EP1601570B1 - Durch muskelkraft betätigbarer flossenantrieb für ein wasserfahrzeug - Google Patents
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- EP1601570B1 EP1601570B1 EP02790668A EP02790668A EP1601570B1 EP 1601570 B1 EP1601570 B1 EP 1601570B1 EP 02790668 A EP02790668 A EP 02790668A EP 02790668 A EP02790668 A EP 02790668A EP 1601570 B1 EP1601570 B1 EP 1601570B1
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- EP
- European Patent Office
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- drive mechanism
- mechanism according
- lever
- seat
- rocking bar
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H16/00—Marine propulsion by muscle power
- B63H16/08—Other apparatus for converting muscle power into propulsive effort
- B63H16/16—Other apparatus for converting muscle power into propulsive effort using reciprocating pull cable, i.e. a strand-like member movable alternately backward and forward
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H1/00—Propulsive elements directly acting on water
- B63H1/30—Propulsive elements directly acting on water of non-rotary type
- B63H1/36—Propulsive elements directly acting on water of non-rotary type swinging sideways, e.g. fishtail type
Definitions
- the invention relates to a fin drive for a watercraft with an actuatable by muscle rocker according to the preamble of claim 1.
- Such a fin drive is off EP0675039B known.
- the rocker is designed as a swivel seat on both sides.
- the object of the invention is to reduce the effort to operate such a drive.
- the drive is formed by a preferably arranged in front of the rocker on the vessel in the direction of travel, which is pivotable about an axis extending in the direction of travel, further by at least one further actuatable by pivoting drive means, with the upper body, the legs and / or poor is operable.
- a power transmission device is provided for transmission of the actuation of the seats and the at least one Further drive means generated force on the rocker.
- the muscular force generated by the upper body is preferably produced by movement of the upper body about its longitudinal axis.
- the drive device which can be moved with the upper body preferably has a upper body drive axis extending along the spinal column and rotatable about its longitudinal axis.
- the actuatable with the legs drive means preferably comprises two pivotable about an axis transverse to the direction of travel axis lever with a pedal.
- a preferred embodiment of the actuatable with the arms drive device is constructed, which also comprises two pivotable about an axis transverse to the direction of travel axis lever, which are each provided with a handle.
- the means for transmitting the muscle power is preferably designed such that the direction of pivoting of the seat determines the direction of pivoting of the at least one further actuatable by pivoting drive means. That is, the pivoting of the seat on one side, in which direction the upper body drive shaft and the pedal lever and / or handle lever moves, which is located on the watercraft on this side of the seat.
- the motion coordination is designed so that when pivoting the seat on one side down the upper body drive shaft is actuated forwardly by rotation of the upper body on that side of the seat and the pedal lever and / or the hand lever are moved forward on that side of the seat, and vice versa when the seat is pivoted on one side up the upper body drive shaft by rotation of the upper body on this side to the rear or the pedal lever and the hand lever by moving on this side is pressed backwards.
- the direction of pivoting of the seat is thus matched to the direction of pivoting of the other drive means so that optimum ergonomics is achieved. That when the seat is swiveled down on one side, the upper body on this side, turned forward, puts the absolute power on. Conversely, the upper body on the side on which the seat is moved upwards, pivoted to the rear, also brings the absolute force. The same applies to the force of the arms and legs when they are moved in the direction described in dependence on the direction of pivoting of the seat.
- the seat For transmitting power from the seat to the rocker, the seat preferably has a support lever on which a traction means is attached to each lever arm, which at one or the other Lever arm of the rocker attacks, preferably on the same side of the rocker, so for example at the top or bottom.
- a lever arm is preferably attached on both sides, to which a traction means is attached, which is guided on the relevant side about a arranged below the pivot axis of the seat pulley and attached to the cross member of the seat on this page.
- the two operable with the arms hand lever and the two operable with the legs pedal lever are preferably designed as a two-armed lever.
- a traction means is attached to the second lever arm of the two hand lever, which engages for transmitting power to one or the other lever arm of the rocker.
- a traction means is also attached in each case.
- This traction means connects the second lever arm of the pedal lever with the second lever arm of the hand lever on this side of the vessel, and also a pulley the second lever arm of the pedal lever on one side with the second lever arm of the pedal lever on the other side of the watercraft. That is, the two pedal levers are connected via the two arm lever with the rocker, and the arm lever and the pedal lever on one side of the vessel via the pulley with the pedal lever and the hand lever on the other side of the watercraft.
- a rope, tape, chain or the like can be used as a pulling means.
- an ergonomically optimal transmission system which can be actuated by muscle power, is thus provided for the integral driving force.
- B has a watercraft 1, for example, the shape of a surfboard in the middle of a mounting rail 2 extending in the longitudinal or direction of travel.
- a rocker 4 is articulated about an axis 5 extending transversely to the vessel 1.
- the two lever arms 6, 7 of the rocker 4 are connected via a joint each with a movable up and down carrier 10, 11, wherein in FIG. 2B (and FIG. 4 ) only one joint 8 is shown on the lever arm 6.
- a movable up and down carrier 10, 11 At each support 10, 11 at least one fin 12, 13 is attached at the lower end.
- a saddle seat 14 In front of the rocker 4 a trained as a saddle seat 14 is arranged, which forms a first operable by muscle power drive device.
- the seat 14 is fixed to a frame 15 with a front and a rear cross member 16, 17.
- the cross members 16 and 17 are articulated on two uprights 18, 19 about a longitudinally extending axis at 21 and 22.
- the stands 18, 19 are mounted on the mounting rail 2.
- the saddle 14 is mounted eccentrically, i. its center of gravity lies below the pivot axis 21, 22.
- an actuatable with the upper body Drive device comprising a running along the spine, about its longitudinal axis pivotable upper body drive shaft 24.
- an actuatable with the legs drive means comprising two levers with a pedal which are pivotable about an axis 27 transverse to the direction of travel, wherein in FIG. 2A and FIG. 3 only one pedal lever 25 is shown with the pedal 26, as well as an operable with the arms drive device having two lever provided with a lever, which are pivotable transversely to the direction of axis 30, wherein in Figure 1A and 2A only one lever 29 is shown with the handle 28.
- the power transmission device is designed such that the direction of pivoting of the seat 14 determines the direction with which the upper body is rotated about the upper body drive shaft 24 and the pedal lever 25 and the lever 29 are pivoted.
- FIGS. 5a and 5b illustrated in more detail.
- 31 represents the head of the watercraft driving person
- the arrows 32, 33 the pivoting direction of the seat 14 up or down
- the arrows 34, 35 the direction of rotation of the upper body to the rear or front
- the arrows 36, 37 the Pivoting direction of the hand lever 29 to the rear or front
- the arrows 38, 39 represent the pivoting direction of the pedal lever 25 to the rear or front on the left or right side of the seat 14, in FIG. 5a for the first half and in FIG. 5a for the second half of a working cycle.
- the power transmission is such that the pivoting of the seat 14 on one side down (arrow 33) causes the upper body to rotate the Upper body drive shaft 24 is rotated forward on this page according to the arrow 35, while the hand lever 29 are moved on this page according to the arrow 37 and the pedal lever 25 on this page according to the arrow 39 to the front.
- FIG. 1A , B and 2A, B is for transmitting power from the seat 14 on the rocker 4 on the one or the other side of the rear cross member 17 each have a rope or the like traction means 41, 42 attached, namely to the pin 43, 44.
- the two traction means 41, 42 are guided over pulleys 45 and 50 and 46 and 51 through pipes 47 and 48 and engage from above at 52 and 53 on the one lever arm 7 and the other lever arm 6 of the rocker 4 at.
- the upper body drive shaft 24 is attached to a hinged lid 54 which is pivotally mounted on the stand 19 about an axis transverse to the vessel axis.
- the upper body drive shaft 24 is mounted below and above in bearings 54, 55 which are secured to the hinged lid 54.
- FIG. 2B Of the upper body drive shaft 24 extend behind the upper body on both sides of lever arms which protrude to the left and right of the upper body forward, in FIG. 2B only one lever arm 57 can be seen. At the ends of the lever arms 57 ropes or the like traction means are fastened, wherein in FIG. 2B only one pulling means 58 can be seen.
- the traction means 58 on each side is one Guide roller 59 down and then passed around a arranged below the pivot axis 21 pulley 60 up to the bolt 43, 44, and fixed there, where also. the traction means 45 and 46 attack. Between the guide rollers 59 and 60, the traction means 58 is guided between two guide rollers 62, 63 on the flap 54.
- two wings 64, 65 are preferably releasably attached to the seat frame 15 front, which engage over the thighs.
- a backrest rocker 66 is fixed, which is displaceable for height adjustment along the upper body drive shaft 24 with a guide 67 and lockable by means not shown in the desired height.
- 66 arms are provided on both sides of the backrest rocker, which extend under the armpits forward and are provided with mushroom-shaped stops at the front end. It is in FIG. 2B only one arm 68 with the mushroom-shaped stop 69 can be seen.
- the two operable with the handle 28 hand lever 29 are designed as two-armed lever, wherein the lever arm 68 receives the handle 28, while on the second lever arm 69 each have a rope or similar traction means 71, 72 is attached, which is for transmitting power from below to the Rocker at 54 and 53 on the one or on the other lever arm 6, 7 acts.
- the traction means 71 is a deflection roller 73 with a vertical axis of rotation and a guide roller 74 with transverse to Watercraft 1 extending horizontal axis of rotation under the rocker 4 to the one lever arm 7 and the traction means 72 via a guide roller 75 or the like deflection about a vertical axis and the guide roller 76 with horizontal, transverse to the vessel 1 axis under the rocker 4 to the other lever arm 6 led.
- the axis of rotation 30 of the hand lever 29 is fixed with stands 79 on the mounting rail 2.
- a Arretianssstange 77 is slidably guided in the lever arm 68 which engages in recesses 78 which are mounted in a mounted on the second lever arm 69 about the axis 30 circular segment 80.
- the hand lever 29 can be disabled, in which the Arret réellesstange 77 pulled out of the recesses 78 and the lever arm 68 of the hand lever 29 is pivoted forward, as in Figure 1A shown.
- the pedal levers 25 are also designed as two-armed lever, wherein the one lever arm 81 receives the pedal 26.
- the lever arm 81 is formed as a frame in which the pedal 26 is articulated about an axis of rotation 27 parallel to the axis 84 which extends at a distance from the upper end of the pedal 26. That is, the pedal 26 is in turn designed as a two-armed lever.
- a stop 85 is provided, on which the upper end of the pedal 26 engages. With a spring 86, the pedal 26 is loaded from the stop 85 away. This can be increased with the foot of the effective lever arm.
- the effective lever arm has a length corresponding to the distance of the axes 27 and 84 from each other.
- the lever arm 81 acts over its full length. To be able to pull on the pedal 26, it has a loop 87, in which the foot can be inserted.
- the second lever arm 82 of each pedal lever 25 is connected to the traction means 71 and 72 with the second lever arm 69 of the hand lever 29.
- a pulling means 70 which runs over a deflection roller 89, connects the second lever arm 82 of the one pedal lever 25 to the second lever arm 82 of the pedal lever 25 on the other side of the mounting rail 2.
- the axis of rotation 27 of the pedal lever 25 is fixed with stands 83 on a carriage 91 which is displaceable in the longitudinal direction of the vessel 1 along guide rails, wherein in Figure 1A only the guide rail 92 is shown on one side.
- the position of the pedal lever 25 of the leg length of the watercraft driving person can be adjusted.
- the set position can be fixed.
- the traction means 70, 71, 72 While the traction means 71, 72 is fixedly attached to the hand levers 29 with a loop 92, the traction means 70, 71, 72, which likewise forms a loop 93 on the pedal levers 25, are detachably fastened there in order to be able to adjust the carriage 91.
- the traction means 70, 71, 72 may thus be a single continuous traction means, which is fastened with its two ends to the two lever arms 6, 7 of the rocker 4. That the sections 70, 71 and 72 then represent the Trumme a single traction means.
- the transverse pin 112 is located in a circumferential groove of a roller 118 which is fixed to the rocker 4.
- Each fin carrier 10 and 11 has at the upper end to an end plate 103 which is provided with a device with which the stroke of the rods 127 and 128 can be adjusted in front of and behind the carrier 10.
- the bolts 108 and 109 pass through the end plate 103 and are secured to the carrier 10.
- the fin 12 is pivotally mounted on the carrier 10 about a transverse to the direction of travel pivot axis 137.
- the rods 126 and 127 are movable up and down against a spring force.
- the fin 12 in each bar 126 and 127 is pivoted about an axis parallel to the pivot axis 137 to adjust the stroke of the bars 126, 127 relative to the carrier 110.
- the guide for the carrier 10 and the rods 126, 127 through the hull of the watercraft 1 is formed by sliding plates 124. Further details relating to the part of the fin drive between the hinge 8 and the fins 12, 13 are detailed in FIG EP0675039B1 described.
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Description
- Die Erfindung bezieht sich auf einen Flossenantrieb für ein Wasserfahrzeug mit einer durch Muskelkraft betätigbaren Wippe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
- Ein derartiger Flossenantrieb ist aus
EP0675039B bekannt. Die Wippe ist dabei als auf beide Seiten schwenkbarer Sitz ausgebildet. Der bekannte Flossenantrieb hat sich zwar im Großen und Ganzen bewährt, längere Fahrten oder eine höhere Fahrtgeschwindigkeit erfordern jedoch eine erhebliche Kraftanstrengung. - Aufgabe der Erfindung ist es, die Anstrengung zur Betätigung eines solchen Antriebs herabzusetzen.
- Dies wird erfindungsgemäß durch den im Anspruch 1 gekennzeichneten Antrieb erreicht. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wiedergegeben.
- Nach der Erfindung wird der Antrieb durch einen in Fahrtrichtung vorzugsweise vor der Wippe auf dem Wasserfahrzeug angeordneten Sitz gebildet, der um eine in Fahrtrichtung verlaufende Achse verschwenkbar ist, ferner durch wenigstens eine weitere durch Schwenkbewegung betätigbare Antriebseinrichtung, die mit dem Oberkörper, den Beinen und/oder Armen betätigbar ist. Zur Übertragung der durch Betätigung der Sitze und der wenigstens einen weiteren Antriebseinrichtung erzeugten Kraft auf die Wippe ist eine Kraftübertragungseinrichtung vorgesehen.
- Dadurch wird erfindungsgemäß nicht nur die Muskelkraft genutzt, die zum Verschwenken des Sitzes aufgebracht wird, sondern auch die Muskelkraft, die durch den Oberkörper, die Beine bzw. Arme erzeugt wird.
- Die Muskelkraft, die durch den Oberkörper erzeugt wird, wird vorzugsweise durch Bewegung des Oberkörpers um seine Längsachse hervorgebracht. Dazu weist die mit dem Oberkörper bewegbare Antriebseinrichtung vorzugsweise eine entlang der Wirbelsäule verlaufende, um ihre Längsachse drehbare Oberkörperantriebsachse auf. Die mit den Beinen betätigbare Antriebseinrichtung umfasst vorzugsweise zwei um eine zur Fahrtrichtung quer verlaufende Achse verschwenkbare Hebel mit einem Pedal. Ähnlich ist eine bevorzugte Ausführungsform der mit den Armen betätigbaren Antriebseinrichtung aufgebaut, die ebenfalls zwei um eine zur Fahrrichtung quer verlaufende Achse verschwenkbare Hebel umfasst, die jeweils mit einem Handgriff versehen sind.
- Die Einrichtung zur Übertragung der Muskelkraft ist vorzugsweise derart ausgelegt, dass die Richtung der Verschwenkung des Sitzes die Richtung der Verschwenkung der wenigstens einen weiteren durch Schwenkbewegung betätigbaren Antriebseinrichtung bestimmt. D.h. die Verschwenkung des Sitzes auf eine Seite gibt vor, in welche Richtung sich die Oberkörperantriebsachse und der Pedalhebel und/oder Handgriffhebel bewegt, der sich auf dem Wasserfahrzeug auf dieser Seite des Sitzes befindet. Vorzugsweise ist die Bewegungskoordination so ausgelegt, dass bei Verschwenkung des Sitzes auf eine Seite nach unten die Oberkörperantriebsachse durch Drehung des Oberkörpers auf dieser Seite des Sitzes nach vorne betätigt wird und der Pedalhebel und/oder der Handhebel auf dieser Seite des Sitzes nach vorne bewegt werden, und umgekehrt bei Verschwenkung des Sitzes auf einer Seite nach oben die Oberkörperantriebsachse durch Drehung des Oberkörpers auf dieser Seite nach hinten bzw. des Pedalhebels und des Handhebels durch Bewegung auf dieser Seite nach hinten betätigt wird.
- Die Richtung der Verschwenkung des Sitzes ist damit auf die Richtung der Verschwenkung der anderen Antriebseinrichtungen so abgestimmt, dass eine optimale Ergonomie erreicht wird. D.h. wenn der Sitz auf der einen Seite abwärts verschwenkt wird, bringt der Oberkörper auf dieser Seite nach vorne gedreht die absolute Kraft auf. Umgekehrt bringt der Oberkörper auf der Seite an der der Sitz aufwärts bewegt wird, nach hinten geschwenkt, auch die absolute Kraft auf. Gleiches gilt für die Kraft der Arme und Beine, wenn sie in Abhängigkeit der Richtung der Verschwenkung des Sitzes in der geschilderten Richtung bewegt werden.
- Dies ist darauf zurückzuführen, dass dieser Bewegungsablauf dem Bewegungsablauf des Menschen beim Gehen nahe kommt, also damit auf ein optimal eingespieltes Zusammenspiel der Muskeln von Oberkörper, Unterkörper, Armen und Beinen zurückgegriffen wird.
- Zur Kraftübertragung vom Sitz auf die Wippe weist der Sitz vorzugsweise einen Trägerhebel auf, an dem an jedem Hebelarm ein Zugmittel befestigt ist, das an dem einen bzw. anderen Hebelarm der Wippe angreift, und zwar vorzugsweise an der gleichen Seite der Wippe, also beispielsweise an der Oberseite oder der Unterseite.
- An der Oberkörperantriebsachse ist vorzugsweise auf beiden Seiten je ein Hebelarm befestigt, an dem ein Zugmittel befestigt ist, das auf der betreffenden Seite um eine unterhalb der Schwenkachse des Sitzes angeordnete Umlenkrolle geführt und an dem Querträger des Sitzes auf dieser Seite befestigt ist.
- Die beiden mit den Armen betätigbaren Handhebel und die beiden mit den Beinen betätigbaren Pedalhebel sind vorzugsweise als zweiarmige Hebel ausgebildet.
- An dem zweiten Hebelarm der beiden Handhebel ist dabei jeweils ein Zugmittel befestigt, das zur Kraftübertragung an dem einen bzw. anderen Hebelarm der Wippe angreift.
- An dem zweiten Hebelarm der beiden Pedalhebel ist ebenfalls jeweils ein Zugmittel befestigt. Dieses Zugmittel verbindet den zweiten Hebelarm des Pedalhebels mit dem zweiten Hebelarm des Handhebels auf dieser Seite des Wasserfahrzeugs, und zudem über eine Umlenkrolle den zweiten Hebelarm des Pedalhebels auf der einen Seite mit dem zweiten Hebelarm des Pedalhebels auf der anderen Seite des Wasserfahrzeuges. D.h. die beiden Pedalhebel sind über die beiden Armhebel mit der Wippe verbunden, und der Armhebel und der Pedalhebel auf der einen Seite des Wasserfahrzeuges über die Umlenkrolle mit dem Pedalhebel und dem Handhebel auf der anderen Seite des Wasserfahrzeuges. Die beiden Zugmittel, die zur Kraftübertragung der Arme und Beine an der Wippe angreifen, greifen auf der gleichen Seite, also oben oder unten, an den beiden Hebelarmen der Wippe an, und zwar auf der Seite, die der Seite gegenüberliegt, an der die beiden am Querträger des Sitzes befestigten Zugmittel an der Wippe angreifen. D.h. wenn die beiden Zugmittel, die an der einen bzw. anderen Seite des Sitzes am Querträger befestigt sind, an den beiden Hebelarmen der Wippe an der Oberseite angreifen, greifen die beiden Zugmittel zur Kraftübertragung der Arme und Beine an der Unterseite der beiden Hebelarme der Wippe an.
- Als Zugmittel kann ein Seil, Band, Kette oder dergleichen verwendet werden.
- Erfindungsgemäß wird damit ein ergonomisch optimales mit Muskelkraft betätigbares Übertragungssystem der integralen Antriebskraft zur Verfügung gestellt.
- Nachstehend ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Antriebs anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert :
- Darin zeigen jeweils schematisch
-
Figur 1A ,1B bzw. 2A, 2B jeweils den vorderen und den daran anschließenden hinteren Abschnitt eines Wasserfahrzeuges in der Draufsicht bzw. im Längsschnitt; -
Figur 3 eine perspektivische Ansicht des Pedals der mit den Beinen betätigbaren Antriebseinrichtung; -
Figur 4 eine Seitenansicht der Gelenkverbindung der wippe mit dem Flossenträger; und -
Figuren 5a und 5b ein Arbeitsschema des erfindungsgemäßen Flossenantriebes, und zwar von der ersten Hälfte bzw. der zweiten Hälfte eines Arbeitszyklusses. - Gemäß
Figur 1A , B und 2A, B weist ein beispielsweise die Form eines Surfbrettes aufweisendes Wasserfahrzeug 1 in der Mitte eine sich in Längs- oder Fahrtrichtung erstreckende Montageschiene 2 auf. - An einem auf der Montageschiene 2 befestigten Ständer 3 ist eine Wippe 4 um eine quer zum Wasserfahrzeug 1 verlaufende Achse 5 angelenkt.
- Die beiden Hebelarme 6, 7 der Wippe 4 sind über ein Gelenk jeweils mit einem auf- und abbewegbaren Träger 10, 11 verbunden, wobei in
Figur 2B (undFigur 4 ) nur das eine Gelenk 8 an dem Hebelarm 6 dargestellt ist. An jedem Träger 10, 11 ist am unteren Ende wenigstens eine Flosse 12, 13 befestigt. - Vor der Wippe 4 ist ein als Sattel ausgebildeter Sitz 14 angeordnet, der eine erste durch Muskelkraft betätigbare Antriebseinrichtung bildet. Der Sitz 14 ist an einem Rahmen 15 mit einem vorderen und einem hinteren Querträger 16, 17 befestigt. Die Querträger 16 und 17 sind an zwei Ständern 18, 19 um eine sich in Längsrichtung erstreckende Achse bei 21 und 22 angelenkt. Die Ständer 18, 19 sind auf der Montageschiene 2 befestigt. Der Sattel 14 ist exzentrisch gelagert, d.h. sein Schwerpunkt liegt unter der Schwenkachse 21, 22.
- Neben dem Sitz 14 sind drei weitere Antriebseinrichtungen vorgesehen, und zwar eine mit dem Oberkörper betätigbare Antriebseinrichtung, die eine entlang der Wirbelsäule verlaufende, um ihre Längsachse verschwenkbare Oberkörperantriebsachse 24 umfasst. Ferner eine mit den Beinen betätigbare Antriebseinrichtung, die zwei Hebel mit einem Pedal umfasst, welche um eine zur Fahrtrichtung quer verlaufende Achse 27 verschwenkbar sind, wobei in
Figur 2A undFigur 3 nur der eine Pedalhebel 25 mit dem Pedal 26 dargestellt ist, sowie eine mit den Armen betätigbare Antriebseinrichtung, die zwei mit einem Handgriff versehene Hebel aufweist, die eine quer zur Fahrtrichtung verlaufende Achse 30 verschwenkbar sind, wobei inFigur 1A und2A nur der eine Hebel 29 mit dem Handgriff 28 dargestellt ist. - Die Kraftübertragungseinrichtung ist derart ausgelegt, dass die Richtung der Verschwenkung des Sitzes 14 die Richtung bestimmt, mit der der Oberkörper um die Oberkörperantriebsachse 24 gedreht und die Pedalhebel 25 und die Handhebel 29 verschwenkt werden.
- Dies ist in
Figur 5a und 5b näher veranschaulicht. Dabei stellt 31 den Kopf der das Wasserfahrzeug antreibenden Person dar, während die Pfeile 32, 33 die Schwenkrichtung des Sitzes 14 nach oben bzw. unten, die Pfeile 34, 35 die Drehrichtung des Oberkörpers nach hinten bzw. vorne, die Pfeile 36, 37 die Schwenkrichtung der Handhebel 29 nach hinten bzw. vorne und die Pfeile 38, 39 die Schwenkrichtung der Pedalhebel 25 nach hinten bzw. vorne auf der linken bzw. rechten Seite des Sitzes 14 darstellen, und zwar inFigur 5a für die erste Hälfte und inFigur 5a für die zweite Hälfte eines Arbeitszyklusses. - Danach erfolgt die Kraftübertragung derart, dass die Verschwenkung des Sitzes 14 auf einer Seite nach unten (Pfeil 33) dazu führt, dass der Oberkörper zur Drehung der Oberkörperantriebsachse 24 auf dieser Seite gemäß dem Pfeil 35 nach vorne gedreht wird, während der Handhebel 29 auf dieser Seite gemäß dem Pfeil 37 und der Pedalhebel 25 auf dieser Seite gemäß dem Pfeil 39 nach vorne bewegt werden.
- Gemäß
Figur 1A , B und 2A, B ist zur Kraftübertragung vom Sitz 14 auf die Wippe 4 an der einen bzw. anderen Seite des hinteren Querträgers 17 jeweils ein Seil oder dergleichen Zugmittel 41, 42 befestigt, und zwar an den Bolzen 43, 44. Die beiden Zugmittel 41, 42 sind über Umlenkrollen 45 und 50 bzw. 46 und 51 durch Rohre 47 bzw. 48 geführt und greifen von oben bei 52 bzw. 53 an dem einen Hebelarm 7 bzw. dem anderen Hebelarm 6 der Wippe 4 an. - Um eine entsprechende Übersetzung zu erreichen, liegen die Angriffspunkte 52, 53 zwischen der Schwenkachse 5 und dem Gelenk 8 zur Verbindung der beiden Hebelarme 6, 7 der Wippe 4 mit den beiden Flossenträgern 10, 11.
- Die Oberkörperantriebsachse 24 ist an einem Klappdeckel 54 befestigt, der an dem Ständer 19 um eine quer zum Wasserfahrzeug verlaufende Achse verschwenkbar befestigt ist. Zur drehbaren Lagerung um ihre Längsachse ist die Oberkörperantriebsachse 24 unten und oben in Lagern 54, 55 gelagert, die an dem Klappdeckel 54 befestigt sind.
- Von der Oberkörperantriebsachse 24 erstrecken sich hinter dem Oberkörper auf beiden Seiten Hebelarme, die links und rechts vom Oberkörper nach vorne ragen, wobei in
Figur 2B nur der eine Hebelarm 57 zu sehen ist. An den Enden der Hebelarme 57 sind Seile oder dergleichen Zugmittel befestigt, wobei inFigur 2B nur das eine Zugmittel 58 zu sehen ist. Das Zugmittel 58 auf jeder Seite ist um eine Umlenkrolle 59 nach unten und dann um eine unterhalb der Schwenkachse 21 angeordnete Umlenkrolle 60 nach oben zu dem Bolzen 43, 44 geführt, und dort befestigt, an denen auch. die Zugmittel 45 und 46 angreifen. Zwischen den Umlenkrollen 59 und 60 ist das Zugmittel 58 zwischen zwei Führungsrollen 62, 63 an der Klappe 54 geführt. - Um den Sitz 14 beim nach oben Schwenken mit den Oberschenkeln nach oben ziehen zu können, sind am Sitzrahmen 15 vorne zwei Flügel 64, 65 vorzugsweise lösbar befestigt, die die Oberschenkel übergreifen.
- An der Oberkörperantriebsachse 24 ist eine Lehnenwippe 66 befestigt, die zur Höhenverstellung entlang der Oberkörperantriebsachse 24 mit einer Führung 67 verschiebbar und mit nicht näher dargestellten Mitteln in der gewünschten Höhe arretierbar ist.
- Um die Lehnenwippe 66 beim Drehen des Oberkörpers nach vorne ziehen zu können, sind auf beiden Seiten der Lehnenwippe 66 Arme vorgesehen, die sich unter den Achseln nach vorne erstrecken und mit pilzförmigen Anschlägen am vorderen Ende versehen sind. Dabei ist in
Figur 2B nur der eine Arm 68 mit dem pilzförmigen Anschlag 69 zu sehen. Die beiden mit dem Handgriff 28 betätigbaren Handhebel 29 sind als zweiarmige Hebel ausgebildet, wobei der eine Hebelarm 68 den Handgriff 28 aufnimmt, während an dem zweiten Hebelarm 69 jeweils ein Seil oder dergleichen Zugmittel 71, 72 befestigt ist, das zur Kraftübertragung von unten an der Wippe bei 54 und 53 an dem einen bzw. an dem anderen Hebelarm 6, 7 angreift. - Das Zugmittel 71 ist dabei um eine Umlenkrolle 73 mit senkrechter Drehachse und einer Umlenkrolle 74 mit quer zum Wasserfahrzeug 1 verlaufender waagerechter Drehachse unter der Wippe 4 zu dem einen Hebelarm 7 und das Zugmittel 72 über eine Umlenkrolle 75 oder dergleichen Umlenkung um eine senkrechte Achse und die Umlenkrolle 76 mit waagerechter, quer zum Wasserfahrzeug 1 verlaufende Achse unter der Wippe 4 zu dem anderen Hebelarm 6 geführt.
- Die Drehachse 30 des Handhebels 29 ist mit Ständern 79 an der Montageschiene 2 befestigt. Um den Winkel des ersten Hebelarms 68 zum zweiten Hebelarm 69 einstellen zu können, ist im Hebelarm 68 eine Arretierungsstange 77 verschiebbar geführt, die in Rastausnehmungen 78 eingreift, die in einem am zweiten Hebelarm 69 um die Achse 30 angebrachten Kreisegment 80 angebracht sind. Um die Hände frei zu halten, kann der Handhebel 29 außer Funktion gesetzt werden, in dem die Arretierungsstange 77 aus den Rastausnehmungen 78 herausgezogen und der Hebelarm 68 des Handhebels 29 nach vorne geschwenkt wird, wie in
Figur 1A dargestellt. - Die Pedalhebel 25 sind ebenfalls als zweiarmige Hebel ausgebildet, wobei der eine Hebelarm 81 das Pedal 26 aufnimmt. Wie in
Figur 3 dargestellt, ist der Hebelarm 81 als Rahmen ausgebildet, in dem das Pedal 26 um eine zur Drehachse 27 parallele Achse 84 angelenkt ist, die im Abstand vom oberen Ende des Pedals 26 verläuft. D.h. das Pedal 26 ist seinerseits als zweiarmiger Hebel ausgebildet. Am Hebelarm 81 ist ein Anschlag 85 vorgesehen, an dem das obere Ende des Pedals 26 angreift. Mit einer Feder 86 ist das Pedal 26 vom Anschlag 85 weg belastet. Damit kann mit dem Fuß der wirksame Hebelarm vergrößert werden. D.h. wenn das Pedal 26 nicht am Anschlag 85 anliegt, weist der wirksame Hebelarm eine Länge auf, die dem Abstand der Achsen 27 und 84 voneinander entspricht. Wenn das Pedal 26 bei 85 anschlägt, wirkt der Hebelarm 81 hingegen über seine volle Länge. Um an dem Pedal 26 ziehen zu können, weist es eine Schlaufe 87 auf, in die der Fuß gesteckt werden kann. - Der zweite Hebelarm 82 jedes Pedalhebels 25 ist mit dem Zugmittel 71 bzw. 72 mit dem zweiten Hebelarm 69 des Handhebels 29 verbunden. Ein Zugmittel 70, das über eine Umlenkrolle 89 läuft, verbindet den zweiten Hebelarm 82 des einen Pedalhebels 25 mit dem zweiten Hebelarm 82 des Pedalhebels 25 auf der anderen Seite der Montageschiene 2.
- Die Drehachse 27 des Pedalhebels 25 ist mit Ständern 83 auf einem Schlitten 91 befestigt, der in Längsrichtung des Wasserfahrzeuges 1 entlang Führungsschienen verschiebbar ist, wobei in
Figur 1A nur die Führungsschiene 92 auf einer Seite gezeigt ist. Damit kann die Position der Pedalhebel 25 der Beinlänge der das Wasserfahrzeug antreibenden Person angepasst werden. Mit einer nicht näher dargestellten Arretierung kann die eingestellte Position fixiert werden. - Während das Zugmittel 71, 72 mit einer Schlaufe 92 fest an den Handhebeln 29 befestigt ist, ist das Zugmittel 70, 71, 72, das an den Pedalhebeln 25 ebenfalls eine Schlaufe 93 bildet, dort lösbar befestigt, um den Schlitten 91 verstellen zu können. Das Zugmittel 70, 71, 72 kann damit ein einziges durchgehendes Zugmittel sein, das mit seinen beiden Enden an den beiden Hebelarmen 6, 7 der Wippe 4 befestigt ist. D.h. die Abschnitte 70, 71 und 72 stellen dann die Trumme eines einzigen Zugmittels dar.
- Die Umlenkrolle 89, über die das Zugmittel 70 geführt ist, das den zweiten Hebelarm 82 des einen Pedalhebels 25 mit dem zweiten Hebelarm 82 des anderen Pedalhebels 25 verbindet, ist an einer Spanneinrichtung 94 befestigt.
- Das Gelenk 8, das die Hebelarme 6, 7 der Wippe 4 mit den Flossenträgern 10, 11 verbindet, weist gemäß
Figur 4 zwei Bolzen 108 und 109 auf, die am oberen Ende durch einen Querbolzen 112 verbunden sind. Der Querbolzen 112 liegt in einer Umfangsnut einer Rolle 118, die an der Wippe 4 befestigt ist. Jeder Flossenträger 10 bzw. 11 weist am oberen Ende eine Endplatte 103 auf, die mit einer Vorrichtung versehen ist, mit der der Hub der Stangen 127 und 128 vor und hinter dem Träger 10 verstellt werden kann. Die Bolzen 108 und 109 greifen durch die Endplatte 103 hindurch und sind am Träger 10 befestigt. - Wie anhand des Flossenträgers 10 in
Figur 2B dargestellt, ist die Flosse 12 an dem Träger 10 um eine zur Fahrrichtung quer verlaufende Schwenkachse 137 verschwenkbar befestigt. Die Stangen 126 und 127 sind entgegen einer Federkraft auf- und abbewegbar. Weiters ist die Flosse 12 in jeder Stange 126 und 127 um eine zur Schwenkachse 137 parallele Achse verschwenkbar angelenkt, um den Hub der Stangen 126, 127, gegenüber dem Träger 110 einzustellen. - Die Führung für den Träger 10 und die Stangen 126, 127 durch den Rumpf des Wasserfahrzeuges 1 wird durch Gleitplatten 124 gebildet. Weitere Einzelheiten, die sich auf den Teil des Flossenantriebes zwischen dem Gelenk 8 und den Flossen 12, 13 beziehen, sind detailliert in
EP0675039B1 beschrieben.
Claims (31)
- Antrieb für ein Wasserfahrzeug mit einer durch Muskelkraft betätigbaren Wippe (4), deren beide Hebelarme (6, 7) jeweils über ein Gelenk (8) mit einem auf- und abbewegbaren Träger (10, 11) mit einer Flosse (12, 13) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb einen um eine in Fahrtrichtung verlaufende Achse (21, 22) verschwenkbaren Sitz (14) und wenigstens eine weitere durch Schwenkbewegung betätigbare Antriebseinrichtung umfasst, welche mit dem Oberkörper, den Beinen oder Armen betätigbar ist, und zur Übertragung der durch Betätigung des Sitzes (14) und der wenigstens einen weiteren Antriebseinrichtung erzeugten Kraft auf die Wippe (4) eine Kraftübertragungseinrichtung vorgehen ist.
- Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungseinrichtung derart ausgelegt ist, dass die Richtung der Verschwenkung des Sitzes (14) die Richtung der Verschwenkung der wenigstens einen weiteren durch Schwenkbewegung betätigbaren Antriebseinrichtung bestimmt.
- Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Oberkörper betätigbare Antriebseinrichtung eine entlang der Wirbelsäule verlaufende, um ihre Längsachse verschwenkbare Oberkörperantriebsachse (24) umfasst.
- Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mit den Beinen betätigbare Antriebseinrichtung zwei um eine zur Fahrrichtung quer verlaufende Achse (27) veschwenkbare Pedalhebel (25) umfasst.
- Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mit den Armen betätigbare Antriebseinrichtung zwei um eine zur Fahrtrichtung quer verlaufende Achse (30) verschwenkbare Handhebel (29) umfasst.
- Antrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungseinrichtung derart ausgelegt ist, dass zur Kraftübertragung bei Verschwenkung des Sitzes (14) auf einer Seite nach unten die Oberkörperantriebsachse (24) durch Drehung des Oberkörpers auf dieser Seite nach vorne bzw. der Pedalhebel (25) bzw. der Handhebel (29) auf dieser Seite durch Bewegung nach vorne betätigbar ist.
- Antrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungs-einrichtung durch Zugmittel (41, 42, 70, 71, 72) gebildet wird, die an den beiden Hebelarmen (6, 7) der Wippe (4) auf beiden Seiten angreifen.
- Antrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugmittel (41, 42, 70, 71, 72) zwischen der Schwenkachse (5) und dem Gelenk (8), das die Wippe (4) mit dem Flossenträger (10, 11) verbindet, an den beiden Hebelarmen (6, 7) der Wippe (4) angreifen.
- Antrieb nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kraftübertragung vom Sitz (14) auf die Wippe (4) am Sitz (14) ein Querträger (17) befestigt ist, an dem auf jeder Seite des Sitzes (14) ein Zugmittel (41, 42) befestigt ist, das an dem einen bzw. anderen Hebelarm (6, 7) der Wippe (4) angreift.
- Antrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Zugmittel (41, 42), die an dem Querträger (17) befestigt sind, an der Wippe (4) auf der gleichen Seite angreifen.
- Antrieb nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberkörperantriebsachse (24) auf beiden Seiten des Sitzes (14) zwei Hebelarme (57) aufweist, an denen jeweils ein Zugmittel (58) befestigt ist.
- Antrieb nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das an den Hebelarmen (57) der Oberkörperantriebsachse (24) befestigte Zugmittel (58) auf jeder Seite des Sitzes (14) um eine unterhalb der Schwenkachse (21) des Sitzes (14) angeordnete Umlenkrolle (60) geführt und an dem Querträger (17) auf dieser Seite befestigt ist.
- Antrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lehnenwippe (66) an der Oberkörperantriebsachse (24) befestigt ist.
- Antrieb nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Lehnenwippe (66) höhenverstellbar ausgebildet ist.
- Antrieb nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass an der Lehnenwippe (66) auf beiden Seiten des Sitzes (14) Arme (68) vorgesehen sind, die unter den Achseln nach vorne verlaufend zum Ziehen der Lehnenwippe (66) ausgebildet sind.
- Antrieb nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberkörperantriebsachse (24) an einer auf dem Sitz (14) klappbaren Klappe (54) befestigt ist.
- Antrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz (14) auf jeder Seite zwei die Oberschenkel übergreifende Flügel (64, 65) aufweist.
- Antrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz (14) als exzentrisch gelagerter Sattel ausgebildet ist, dessen Schwerpunkt unterhalb der Sitzschwenkachse (21, 22) liegt.
- Antrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhebel (29) als zweiarmige Hebel ausgebildet sind, wobei der eine Hebelarm (68) einen Handgriff (28) aufweist und an dem zweiten Hebelarm (69) jeweils ein Zugmittel (71, 72) befestigt ist, das zur Kraftübertragung an dem einen bzw. anderen Hebelarm (6, 7) der Wippe (4) angreife.
- Antrieb nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Hebelarm (69) des einen Handhebels (29) mit dem zweiten Hebelarm (69) des anderen Handhebels (29) durch ein über eine Umlenkrolle (89) laufendes Zugmittel (70) verbunden ist.
- Antrieb nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel des ersten Hebelarms (68) zum zweiten Hebelarm (69) des Handhebels (29) einstellbar ist.
- Antrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pedalhebel (25) als zweiarmige Hebel ausgebildet sind, wobei der eine Hebelarm (81) ein Pedal (26) aufweist und an dem zweiten Hebelarm (82) jeweils ein Zugmittel (70, 71, 72) befestigt ist, das zur Kraftübertragung an dem einen bzw. an dem anderen Hebelarm (6, 7) der Wippe (4) angreift.
- Antrieb nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Hebelarm (82) des Pedalhebels (25) mit dem zweiten Hebelarm (69) des Handhebels (29) auf der gleichen Seite durch das Zugmittel (71, 72) verbunden ist.
- Antrieb nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Hebelarm (82) des einen Pedalhebels (25) mit dem zweiten Hebelarm (82) des anderen Pedalhebels (25) über das Zugmittel (70) verbunden ist, welches um die Umlenkrolle (89) läuft.
- Antrieb nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Zugmittel (71, 72), die an dem zweiten Hebelarm (69) des einen bzw. anderen Handhebels (29) befestigt sind, an der Wippe (4) auf der gleichen Seite angreifen.
- Antrieb nach Anspruch 10 und 25, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Zugmittel (41, 42), die an der einen bzw. anderen Seite des Querträgers (17) am Sitz (14) befestigt sind, an der Wippe (4) auf der einen Seite und die anderen beiden Zugmittel (71, 72), die an dem einen bzw. anderen Handhebel (29) befestigt sind, auf der anderen der Wippe (4) angreifen.
- Antrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pedalhebel (25) auf einem in Längsrichtung des Wasserfahrzeuges (1) verschiebbaren Schlitten (91) befestigt sind.
- Antrieb nach Anspruch 26 und 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugmittel (70, 71, 72) an den Pedalhebeln (25) lösbar befestigt ist.
- Antrieb nach einem der Ansprüche 23 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkrolle (89), über die das die beiden Pedalhebel (25) verbindende Zugmittel (70) läuft, an einer Spanneinrichtung (94) befestigt ist.
- Antrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wippe (4) um eine in Fahrtrichtung verlaufende Achse (5) verschwenkbar ist.
- Antrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Befestigung der Wippe (4), des Sitzes (14) und der wenigstens einen weiteren Antriebseinrichtung eine sich in Längsrichtung des Wasserfahrzeuges (1) erstreckende Montageschiene (2) vorgesehen ist.
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