EP1724190A2

EP1724190A2 - Wassersportgerät

Info

Publication number: EP1724190A2
Application number: EP06113970A
Authority: EP
Inventors: Ambrico Loris
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-05-19
Filing date: 2006-05-16
Publication date: 2006-11-22
Also published as: CH697435B1; EP1724190A3; US7462083B2; US20060260173A1

Abstract

Ein Wassersportgerät, das es einer Person ermöglicht, aufrecht über das Wasser zu gehen, besteht aus einem bootsförmigen Unterteil (1) und einem Oberteil (2), zwischen denen eine Kammer gebildet ist, wobei die Kammer einen Einlauf aufweist und in einen Auslauf mündet. Ein mit den Füssen betätigbarer Antriebsmechanismus umfasst zwei auf und ab bewegbare Tretflächen (4), einen in der Kammer um eine vertikale Achse drehbaren Propeller und Mittel für die Umsetzung der Auf und Ab Bewegung der Tretflächen in eine Drehbewegung des Propellers. Die genannten Mittel umfassen vorzugsweise ein Kegelradgetriebe und zwei Freilauflager.

Description

Die Erfindung betrifft ein Wassersportgerät für eine einzige Person, das mit Muskelkraft angetrieben wird.
Aus dem Patent US 5429064 ist ein muskelbetriebenes Einmannboot bekannt. Das Boot weist zwei um eine Achse drehbare Tretflächen auf, die von der Person wechselseitig auf und ab bewegt werden. Unter jeder Tretfläche ist eine Kammer angebracht, die über ein Einlassventil und ein Auslassventil mit der Wasserfläche in Verbindung steht. Während der Abwärtsbewegung der Tretfläche ist das Einlassventil geschlossen und das Auslassventil offen, so dass das in der Kammer befmdliche Wasser durch das Auslassventil hinaus befördert wird. Während der Aufwärtsbewegung der Tretfläche ist das Einlassventil offen und das Auslassventil geschlossen, so dass die Kammer wieder mit Wasser gefüllt wird. Bei der wechselseitigen Auf- und Abwärtsbewegung der Tretflächen wird also immer eine Kammer mit Wasser gefüllt und gleichzeitig die andere entleert. Dies führt zu Schaukelbewegungen des Boots, die quer zur Fahrtrichtung verlaufen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wassersportgerät mit besseren Fahreigenschaften zu entwickeln.
Die genannte Idee wird erfmdungsgemäss gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1.
Das erfmdungsgemässe Gerät ist ein bootsförmiges Wassersportgerät mit einem Festhaltebügel, das aus einem Unterteil und einem Oberteil besteht, zwischen denen eine Kammer gebildet ist, wobei die Kammer einen Einlauf aufweist und in einen Auslauf mündet. Ein mit den Füssen betätigbarer Antriebsmechanismus umfasst zwei auf und ab bewegbare Tretflächen, einen in der Kammer um eine vertikale Achse drehbaren Propeller und Mittel für die Umsetzung der Auf und Ab Bewegung der Tretflächen in eine Drehbewegung des Propellers. Die genannten Mittel umfassen vorzugsweise ein Kegelradgetriebe und zwei Freilauflager. Im Auslauf ist bevorzugt ein mittels eines Elektromotors verstellbares Ruder angeordnet, dessen Stellung mittels einer Fernsteuerung verstellbar ist. Das Wassersportgerät umfasst des weiteren einen am Oberteil befestigten Festhaltebügel. Der Festhaltebügel ist mit Vorteil um eine horizontale Achse drehbar am Oberteil befestigt, damit er herunter geklappt und von der Person als Sitzfläche zum Ausruhen während einer Pause benutzt werden kann.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:

Fig. 1, 2: in seitlicher Ansicht und in Aufsicht ein erfmdungsgemässes Wassersportgerät mit einem mit Muskelkraft betätigbaren Antriebsmechanismus,
Fig. 3: in Aufsicht ein Unterteil des Wassersportgeräts,
Fig. 4-6: Schnittdarstellungen des Antriebsmechanismus, und
Fig. 7, 8: das Wassersportgerät in seitlicher Ansicht und in Aufsicht in einem anderen Zustand.

Die Fig. 1 und 2 zeigen in seitlicher Ansicht und in Aufsicht ein erfindungsgemässes Wassersportgerät. Das Wassersportgerät ist in seiner Grösse ausgelegt für eine einzige Person und wird von der Person mit den Füssen angetrieben. Das Wassersportgerät besteht aus einem als bootsförmiger Rumpf ausgebildeten Unterteil 1 und einem als Abdeckung dienenden Oberteil 2, die miteinander verschraubt und mit einem Dichtungsband abgedichtet sind, einem Festhaltebügel 3 und einem Antriebsmechanismus mit zwei Tretflächen 4. Die Abmessungen des Wassersportgeräts müssen der Körpergrösse und insbesondere dem Gewicht des Benutzers angepasst sein. Für eine Person mittlerer Grösse betragen die Abmessungen typisch 1.4 m in der Länge und 0.9 m in der Breite. Um das Wassersportgerät in Fahrt zu bringen, steht die Person aufrecht auf den beiden Tretflächen 4, wobei sie sich mit den Armen am Festhaltebügel 3 festhält, und verlagert abwechslungsweise ihr Gewicht auf den linken und den rechten Fuss. Dabei vollführen die beiden Tretflächen 4 Auf und Ab Bewegungen. Die Fahrtrichtung wird mittels eines über eine Fernsteuerung 5 bedienten Ruders 6 (Fig. 3) gesteuert. Die Fernsteuerung 5 ist z.B. mit einem Klettverschluss am Festhaltebügel 3 befestigt.
Das Oberteil 2 ist am Bug stark erhöht, um zu verhindern, dass Wasser zu den Füssen des Benutzers gelangen kann. Durch die Erhöhung ensteht ein Stauraum, wo persönliche Utensilien des Benutzers Platz finden. Im Boden 2A des Oberteils 2 sind Hohlräume für die Tretflächen 4 und weitere Teile des Antriebsmechanismus eingeformt.
Die Fig. 3 zeigt das Unterteil 1 in Aufsicht. Im Unterteil 1 ist eine durch den Boden 2A des Oberteils 2 begrenzte trommelförmige Kammer 7 gebildet, in der ein um eine vertikale Achse drehbarer Propeller 8 mit beispielsweise sechs Propellerblättern gelagert ist. Unterhalb des Propellers 8 ist im Unterteil 1, d.h. also im Bootsrumpf, ein als Einlauf in die Kammer 7 dienendes Loch 9 angebracht. Die Kammer 7 mündet in einen Auslauf 10. Im Auslauf 10 ist das mittels eines Elektromotors verstellbare Ruder 6 angeordnet, dessen Stellung die Fahrtrichtung des Wassersportgeräts bestimmt. Das Ruder 6 bzw. dessen Elektromotor wird über die Fernsteuerung 5 bedient. Beim Gebrauch des Wassersportgeräts wird der Propeller 8 von einem weiter unten erläuterten muskelbetriebenen Antriebsmechanismus in Drehung versetzt, so dass er das in der Kammer 7 befindliche Wasser zum Auslauf 10 befördert, wobei durch das Loch 9 Wasser nachströmt. Beim Einsatz ist die Kammer 7 also permanent mit Wasser gefüllt. Das in der Kammer vorhandene Wasser trägt mit seinem Gewicht massgeblich zur Stabilisation des Wassersportgeräts bei.
Der Antriebsmechanismus wird anhand der Fig. 4 bis 6 erläutert. Der Antriebsmechanismus besteht im wesentlichen aus den beiden Tretflächen 4, dem Propeller 8 und Mitteln, um die Auf und Ab Bewegungen der Tretflächen 4 in eine Drehung des Propellers 8 umzuwandeln.
Die Fig. 4 zeigt in seitlicher Ansicht die Mittel, die nötig sind, um die Auf und Ab Bewegung der linken Tretfläche 4 in die Drehbewegung einer Welle 11 umzusetzen. Die Welle 11 ist um eine horizontale Achse drehbar. Ihre Enden sind in je einem Freilauflager 12 (Fig. 5, 6) gelagert. Die Tretfläche 4 ist auf zwei Zylindern 13 in vertikaler Richtung verschiebbar gelagert, wobei über die Zylinder 13 gestülpte Rückstellfedern 14 der Ab Bewegung der Tretfläche 4 Widerstand entgegensetzen und dafür sorgen, dass die Tretfläche 4 nach dem Niederdrücken selbsttätig wieder nach oben bewegt wird, sobald die Person den linken Fuss entlastet. Die Tretfläche 4 ist mit angeformten Führungselementen 15 ausgestattet, die auf den Zylindern 13 möglichst reibungslos gleiten und dafür sorgen, dass die Tretfläche 4 weder seitlich abkippt noch anderweitig verkantet. Stopper 16 sorgen dafür, dass sich die Tretfläche 4 nicht von den Zylindern 13 lösen kann. Die Auf und Ab Bewegung der Tretfläche 4 wird über eine Stange 17 auf das Freilauflager 12 übertragen und in eine Drehbewegung der Welle 11 umgesetzt. Die Stange 17 enthält einen Schlitz 18, in den ein an der Tretfläche 4 befestigter Bolzen 19 eingreift. Das Freilauflager 12 überträgt die Drehbewegung der Stange 17 nur während der Ab Bewegung der Tretfläche 4 auf die Welle 11, nicht aber während der Auf Bewegung der Tretfläche 4.
Die Drehbewegung der Welle 11 um die horizontale Achse wird mittels eines Kegelradgetriebes 20 (Fig. 5, 6) in die Drehbewegung des Propellers 8 (Fig. 3) um die vertikale Achse umgesetzt. Im Beispiel dreht sich der Propeller 8 im Uhrzeigersinn. Die Fig. 5 und 6 zeigen den Antriebsmechanismus bzw. Teile davon in Aufsicht und in seitlicher Ansicht. Das Kegelradgetriebe 20 besteht aus zwei, in einem Gehäuse orthogonal zueinander angeordneten Zahnrädern 21 und 22. Das erste Zahnrad 21 ist auf der horizontal ausgerichteten Welle 11 befestigt, das zweite Zahnrad 22 und der Propeller 8 sind auf einer vertikal ausgerichteten Welle 23 befestigt, wobei die Welle 23 in einer wasserdichten Lagerung 26 gelagert ist, um den Propeller 8 und das Kegelradgetriebe 20 wassermässig zu trennen. Die Übersetzung des Kegelradgetriebes 20 weist ein Verhältnis im Bereich von etwa 1:3 bis etwa 1:5 auf, je nach der Gewichtsklasse des Benutzers. Die Anzahl der Zähne des ersten Zahnrads 21 ist also grösser als die Anzahl der Zähne des zweiten Zahnrads 22. Für leichtere Benutzer ist das Verhältnis kleiner als für schwerere Benutzer.
Nachdem der Propeller 8 in Schwung gebracht worden ist, dreht die Welle 11 mit. Der Propeller 8 und das zwischen den Propellerblättern vorhandene Wasser wirken zusammen als Schwungrad. Die Freilauflager 12 entkoppeln den Propeller 8 von den Tretflächen 4. Der Benutzer allein bestimmt, ob und mit welcher Geschwindigkeit die Tretflächen 4 auf und ab bewegt werden. Durch die abwechslungsweise erfolgende Abwärtsbewegung der Tretflächen 4 wird an beiden Enden der Welle 11 abwechslungsweise ein konstantes Drehmoment auf den Propeller 8 ausgeübt. Wichtig dabei ist, dass dasVerhältnis zwischen der Propellergrösse und der Getriebeübersetzung aufeinander abgestimmt ist. Um Personen unterschiedlicher Grösse und unterschiedlichen Gewichts gerecht werden zu können, sind Wassersportgeräte unterschiedlicher Grösse und mit auf die Gewichtsklasse der Person abgestimmter Grösse des Propellers 8 und der Getriebeübersetzung zur Verfügung zu stellen.
Der Festhaltebügel 3 ist bevorzugt drehbar um eine horizontale Achse am Oberteil 2 befestigt, damit er zugleich als Sitzfläche für den Benutzer dienen kann. Die Fig. 7 und 8 zeigen das Wassersportgerät in seitlicher Ansicht und in Aufsicht, wenn der Festhaltebügel 3 herunter geklappt ist und als Sitzfläche dient. Wenn der Benutzer eine Pause einlegen will, dann klappt er den Festhaltebügel 3 nach unten in eine waagerechte Position, wobei eine am Festhaltebügel 3 angelenkte Sitzhalterung 24 auslenkt und sich in einem Schlitz im Boden des Oberteils 2 abstützt. Der Festhaltebügel 3 ist beispielsweise mit Segeltuch oder einem reissfesten Band 25 aus Kunststoff bespannt, das als Sitzfläche dient. Wenn der Festhaltebügel 3 in der senkrechten Position ist, wird er mit Feststellschrauben arretiert. Die Sitzhalterung 24 ist bevorzugt aus magnetischem Material, damit eine mit Magneten ausgestattete Taschenlampe an der Sitzhalterung 24 befestigt werden kann.
Der Festhaltebügel 3 kann von der Person auch dazu benutzt werden, sich gegebenenfalls vom Wasser aus, von hinten auf das Wassersportgerät hochzuziehen.
Die Richtung des Wassersportgeräts wird gesteuert, in dem der vom Propeller 8 erzeugte Wasserstrahl vom Ruder 6 umgelenkt wird. Da die auf das Ruder 6 einwirkenden Kräfte relativ gross sind, ist zwischen dem Ruder 6 und dem Elektromotor, mit dem die Stellung des Ruders ferngesteuert verstellt wird, ein Getriebe eingesetzt. Das Ruder 6 ist bevorzugt in einem am Oberteil 2 eingebauten Kugellager gelagert. Der Elektromotor wird von einer Batterie oder einem Akku mit Energie versorgt. Die Verstellung des Ruders 6 erfolgt mittels der Fernsteuerung 5, die entsprechende Steuerbefehle an den Elektromotor übermittelt.
Das erfmdungsgemässe Wassersportgerät ist ein Einmannboot, welches für die Verwendung als Sport- oder Freizeitgerät gedacht ist und es einer Person ermöglicht, mit wie auf einem Förderband an Ort ausgeübten Gehbewegungen über das Wasser zu gehen. Seine Abmessungen sind vergleichsweise klein, so dass es problemlos auf dem Dachträger eines Autos Platz findet. Das Wassersportgerät hat die Form eines ovalförmigen Bootes, auf dem die Person aufrecht steht bzw. geht. Falls erwünscht, kann sich die Person durch Herunterklappen des Festhaltebügels hinsetzen und sich erholen. Der Antrieb funktioniert nach dem Prinzip einer Wasserpumpe. Das von unten durch das Loch im Rumpf angesaugte Wasser wird in eine runde Trommelform geschleudert und nach hinten hinaus befördert. Dies erfolgt durch den Propeller. Die für den Antrieb des Propellers nötige Kraft wird durch schrittähnliche Bewegungen des Fahrers erreicht. Das Wassersportgerät wird durch die Wassermenge in seinem Bauch stabilisiert. Durch ein Kegelradgetriebe mit vergleichsweise hoher Übersetzung wird ein andauernder Druck auf den Propeller ausgeübt. Die Steuerung der Richtung erfolgt komfortabel über Funk vom Festhaltebügel aus.

Claims

Wassersportgerät, mit einem bootsförmigen Unterteil (1) und einem Oberteil (2), zwischen denen eine Kammer (7) gebildet ist, wobei die Kammer (7) einen Einlauf aufweist und in einen Auslauf (10) mündet, einem Festhaltebügel (3) und einem Antriebsmechanismus, der zwei auf und ab bewegbare Tretflächen (4), einen in der Kammer (7) um eine vertikale Achse drehbaren Propeller (8) und Mittel für die Umsetzung der Auf und Ab Bewegung der Tretflächen (4) in eine Drehbewegung des Propellers (8) umfasst.
Wassersportgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Mittel ein Kegelradgetriebe (20) und zwei Freilauflager (12) umfassen.
Wassersportgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Tretfläche (4) auf zwei Zylindern (13) in vertikaler Richtung verschiebbar gelagert ist und dass über die Zylinder (13) Rückstellfedern (14) gestülpt sind, die der Ab Bewegung der Tretfläche (4) Widerstand entgegensetzen.
Wassersportgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Auslauf (10) ein mittels eines Elektromotors verstellbares Ruder (6) angeordnet ist, dessen Stellung mittels einer Fernsteuerung (5) verstellbar ist.
Wassersportgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Festhaltebügel (3) um eine horizontale Achse drehbar am Oberteil (2) befestigt ist.