WO1984001756A1 - Surf-board - Google Patents

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WO1984001756A1
WO1984001756A1 PCT/DE1983/000180 DE8300180W WO8401756A1 WO 1984001756 A1 WO1984001756 A1 WO 1984001756A1 DE 8300180 W DE8300180 W DE 8300180W WO 8401756 A1 WO8401756 A1 WO 8401756A1
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propeller
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Luise Enners
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Luise Enners
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B32/00—Water sports boards; Accessories therefor
    • B63B32/50—Boards characterised by their constructional features
    • B63B32/56—Boards convertible into vessels or other types of water sports boards, e.g. into sailboats, canoes or water-cycles

Definitions

  • the invention relates to a surfboard.
  • Surfboards or boards are known in many variants, for example as surf surfboards or as windsurf boards with a sail. They are all agile and allow elegant gliding on the water.
  • the object of the invention is now to make the advantages of light, elegant gliding possible regardless of fire or wind on any body of water, the surfboard also being secured against tipping over at slow speeds. Another object is to provide a corresponding conversion unit for a conventional surf or windsurf board, which allows the surfboard to be converted back to windsurfing operation in a simple manner at any time.
  • the proposed surfboard creates a watercraft equivalent to two-wheelers on the road, which is to be moved in particular by muscle power ("Velo surfboard”).
  • the surfboard has a handlebar or steering wheel-like holding device, a seat and a mechanical drive with corresponding hydraulic propulsion devices.
  • performance A person from 0.5 to 0.75 HP achieves a surfboard with well-developed sliding properties and low-loss transmission and drive elements.
  • High speeds are known as mechanical drives, such as the pedal crank drive known from the bicycle or the pedal scooter ⁇ known Wippantrieb rack and freewheeling, but also an electric or an Brennkraftm 'otorantrieb, insbesonde ⁇ a gasoline or gas engine driving re possible, the latter motor drives can also be provided in addition to the drive-muscle strength.
  • the force from these mechanical drives is transmitted to the hydraulic propulsion devices via chain, belt, rope or gear drives, preferably via low-friction gear systems, in particular planetary gear, bevel gear or the like.
  • the gear drives with light and smooth-running plastic gears are preferred because of the low manufacturing costs.
  • hydraulic propulsion devices are propeller, screw, paddle wheel; Piston or centrifugal pump for generating a liquid pressure in the liquid drive medium with a downstream water jet nozzle; fin-like flaps or the like conceivable.
  • the seesaw movement of this seesaw drive should be transferable to raft-like or flap-like propulsion devices by mechanical linkages.
  • the fin-like propulsion devices should increase in elasticity towards their free ends, which can be achieved by reducing the cross-section or by increasing the elasticity of the material used towards the free end or also by reducing the number and / or the cross-section of these drive fins in the longitudinal direction. stiffening materials is accessible.
  • a double rocker drive (used according to the principle of historical hand-operated fire-fighting syringes), the rocking movement being transmitted to a piston or diaphragm pump device or to a turbine, the liquid brought to a higher pressure driving a jet of drive liquid generates.
  • a turbine is sensibly used when the drive power generated by physical strength is to be supported or increased by an electric or internal combustion engine.
  • the entire Velo equipment of the surfboard namely the handlebar or steering wheel-like holding device, the seat, the mechanical drive and the hydraulic drive device are preferably designed as an integrated unit, which has no special features Difficulties on a surfboard, can also be mounted on an existing windsurfing board in exchange for a sailing device. With such an additional bike device, an all-round surfboard "for the whole family" is created, which can be converted from windsurfer to bike surfer and vice versa in a few simple steps.
  • the Velo equipment can also consist of two parts, namely the handlebar or steering radar holding device on the one hand and the unit consisting of seat, mechanical drive and hydraulic drive device on the other hand.
  • ballast weight attached to the sword preferably made of metal, or else by means of lateral outriggers, which may be designed such that they can be folded onto the surfboard, and / or by means of roll bars arranged in the longitudinal direction at the water line.
  • the steering of the surfboard takes place in that the handlebar or steering wheel-like holding device can be rotated about its longitudinal axis and is in direct or step-down connection with a rudder blade or a pivotable propeller carrier.
  • the steering can also be done by pivoting the other hydraulic propulsion devices.
  • a further embodiment provides a tandem surfboard, in which the handlebar or steering wheel-like holding device, the seat and the mechanical drive are provided in duplicate.
  • the above-mentioned one-piece bicycle device consists of a hollow shell part cast or injection molded from light metal or hard plastic with a steering wheel (handlebar), seat, mechanical drive and hydraulic drive device arranged therein or thereon.
  • this integrated unit can also be made of integral foam with a mechanically strong load-bearing framework made of hollow profiles, in which the drive elements are then accommodated or guided.
  • FIG. 1 in side view of the Velosurfboard with integrated steering and drive unit. 2 shows a side view of an enlarged partial section from FIG. 1, which shows the integrated bicycle device and the sword provided with a weight;
  • FIG. 3 shows an enlarged side sectional view of the structural details of the pedal crank drive with the pivotable propulsion device and the propeller shaft for rotating the propeller carrier;
  • Fig. in side view a bicycle device consisting of two sub-units
  • FIG. 5 is a top view of a Velosurf board with outrigger arms
  • Fig. -6 in side view of a tandem bike surfboard
  • FIG. 7 shows an enlarged side sectional view of a double rocker drive which acts on a diaphragm pump for generating a liquid drive jet
  • FIG. 8 shows a side view of a double rocker drive which transmits the rocking movement to a fin-like propulsion device through a mechanical linkage
  • 10a, b are enlarged cross-sectional representations of the surfboard body with sling bars formed thereon.
  • an integrated steering and drive unit 2 is attached to a conventional surfboard 1 with a frame 3 which is essentially V-shaped in side view. In the diagonally forward
  • a handlebar 5 is rotatably arranged, which can pivot the propeller support 7 via a cardan shaft 6 in order to achieve a change in direction of the surfboard.
  • On the other arm 8 is a height-adjustable seat by means of an insertion rod 9
  • a pedal crank 11 with pedals 12 is provided in the lower region of this steering and drive unit 2, the drive energy generated with the pedals being transmitted to the transmission and deflection devices (see FIG. 3) accommodated in the insertion sleeve 13
  • a sword 15 with a ballast weight 16 as low as possible made of lead is provided, which shifts the center of gravity of the velosurfer far below the waterline and thus ensures tilt stability.
  • the pedal crank 11 is rotatably arranged in the lower region of the steering and drive unit 2. For reasons of simplification, the pedals have been omitted.
  • a bevel gear To deflect the rotary movement from the horizontal to a vertical axis of rotation, a bevel gear
  • This bevel gear reversing gear has a gear ratio of 1: 3.
  • a planetary gear 24 of a known type with a gear ratio of 1: 7 is connected downstream of the bevel gear deflection gear.
  • the rotary movement transmitted into the propeller carrier 7 via the vertical shaft 23 is transmitted to the horizontal propeller axis 27 via a deflection gear arranged in this propeller carrier and consisting of two bevel gears 25, 26, the axes of which are arranged at an angle of 90 ° to one another deflected with the propeller 14 attached to it.
  • a rotation speed of the pedal crank of approximately 60 to 80 revolutions / min.
  • a total gear ratio of 1:21 and thus propeller speeds of 1260 to 1680 revolutions / min that is, speeds that also at conventional electric motors and internal combustion engines are provided for propeller drives.
  • the shaft 23 with the planetary gear 24 is accommodated in a two-part insertion sleeve 13. At its point of division, this insertion sleeve has a flange 29 abutting against the upper side 28 of the surfboard body 1.
  • the insertion sleeve 13 is fixed to the surfboard body by a union nut on the underside of the surfboard body.
  • the handlebar 5 (not shown) is in operative connection with the propeller carrier 7 via the propeller shaft 6 is rotatably mounted. To the twisting movement from the handlebar
  • the side view of the bicycle surfing device shown in FIG. 4 consists of two parts, namely a handlebar part 40 on the one hand and a drive part 41 on the other hand, which has the seat 42, the pedal crank 43 with the transmission and deflection gear and the propulsion device (propeller 14) , wherein these two parts 40 and 41 can be inserted into the surfboard 1.
  • these two parts are combined into one unit, however, in order to achieve easy handling when inserted into the surfboard and to achieve internal stability, e.g. through the dashed lines 44.
  • FIG. 5 shows a plan view of a bicycle surfboard 1 with two lateral arms 50, 51 which are intended to prevent the surfboard from tipping over at low speeds and which at higher speeds are retractable or foldable struts 52 on the surf board can be created (this position is shown in dashed lines in the drawing).
  • FIG. 6 shows a side view of a tandem velosurf board 60 on which two steering and drive units 2, as explained in more detail in FIGS. 1, 2, are arranged.
  • FIG. 7 shows an enlarged side sectional view of a double rocker drive 70, one lever arm 71 of which acts on the diaphragm pump 73 and the lever arm 72 of which acts on the diaphragm pump 74.
  • the liquid is sucked from these diaphragm pumps in a push-pull manner via a suction pipe 74a or 73a and ejected as a drive jet via the jet pipe 74b or 73b.
  • Fig. 8 shows, in 'side view of a Doppelwipp ⁇ drive 80 which transmits the rocking motion of the two lever arms 81, 82 devices via articulated rods 83 on fin-like Forttriebs ⁇ 84th
  • These fins are still relatively stiff in the area between the articulation point 85 and the pivot point 86, while their elasticity increases more and more towards the free end, which can be achieved, for example, by reducing the cross-section.
  • Fig. 9 shows a side sectional view of a rocker drive 90 with a rack (91) spur gear (92) transmission gear.
  • a bevel gear 93 is provided on the shaft of the spur gear 92 for deflecting the rotary movement into the vertical.
  • a planetary gear 94 is connected downstream of this bevel gear in order to increase the transmission ratio.
  • a deflection gear made of the bevel gears 96.97 rotating at a 90 "angle to one another provided with which the rotary movement is transmitted to the propeller 98 with a horizontal axis of rotation.
  • FIG. 10a, b show a cross-sectional representation of two different embodiments of toggle bars.
  • bars 102 running in the longitudinal direction and arranged at an angle are provided on both sides of the surfboard body 101
  • the toggle bars are provided on both long sides of the surfboard body 103 in the form of fillets 104 running at the level of the water line.

Abstract

Surf-board (1) provided with a holding device configured as a handle and a steering wheel (4, 5), a seat (10) and a mechanical drive, for example a crank gear drive (11) with corresponding hydraulic drive mechanisms (propeller 14).

Description

Surfbrett * Surfboard *
Die Erfindung bezieht sich auf ein Surfbrett bzw. Surfboard. Surfbretter bzw. -boards sind in vielen Varian¬ ten bekannt, beispielsweise als Brandungssurfbretter oder als Windsurfbretter mit einem Segel. Sie sind alle wendig und lassen ein elegantes Gleiten auf dem Wasser zu.The invention relates to a surfboard. Surfboards or boards are known in many variants, for example as surf surfboards or as windsurf boards with a sail. They are all agile and allow elegant gliding on the water.
Die Aufgabe der Erfindung liegt nun darin, die Vor¬ teile des leichten, eleganten Gleitens unabhängig von Bran- düng oder Wind auf jedem Gewässer möglich zu machen, wobei das Surfbrett auch gegen Kippen bei langsamer Fahrt ge¬ sichert sein soll. Eine weitere Aufgabe ist es, eine ent¬ sprechende Umrüsteinheit für ein herkömmliches Brandungs¬ oder Windsurfbrett zu schaffen, die jederzeit auch wieder auf einfache Weise eine Zurückverwandlung des Surfbretts auf Windsurfbetrieb gestattet.The object of the invention is now to make the advantages of light, elegant gliding possible regardless of fire or wind on any body of water, the surfboard also being secured against tipping over at slow speeds. Another object is to provide a corresponding conversion unit for a conventional surf or windsurf board, which allows the surfboard to be converted back to windsurfing operation in a simple manner at any time.
Gelöst wird diese Aufgabe durch den kennzeichnen¬ den Teil des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestal- tungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by the characterizing part of claim 1. Further advantageous refinements result from the subclaims.
Mit dem vorgeschlagenen Surfbrett entsteht ein den Zweirädern auf der Straße äquivalentes Wasserfahrzeug, das insbesondere durch Muskelkraft bewegt werden soll ("Velo-Surfbrett") . Dazu verfügt das Surfbrett über eine lenkstangen- oder lenkradartige Halteeinrichtung, einen Sitz und einen mechanischen Antrieb mit entsprechenden hydraulischen Forttriebsvorrichtungen. Mit der Leistung eines Menschen von 0,5 bis 0,75 PS erreicht ein Surfbrett mit gut ausgebildeten Gleiteigenschaften sowie bei verlust¬ armen Getriebe- und Antriebselementen hohe Geschwindigkei¬ ten. Als mechanische Antriebe sind der vom Fahrrad her be- kannte Tretkurbelantrieb oder der vom Tretroller her be¬ kannte Wippantrieb mit Zahnstange und Freilauf, aber auch ein Elektro- oder ein Brennkraftm'otorantrieb, insbesonde¬ re ein Benzin- oder Gasmotorantrieb möglich, wobei die letzteren Motorantriebe auch zusätzlich zum Muskelkraft- antrieb vorgesehen sein können. Die Kraft aus diesen me¬ chanischen Antrieben wird über Ketten-, Riemen-, Seil¬ oder Zahnradantriebe, vorzugsweise über reibungsarme Ge¬ triebesysteme, insbesondere Planetengetriebe, Kegelrad¬ getriebe od.dgl., auf die hydraulischen Vortriebsvorrich- tungen übertragen. Den Zahnradantrieben mit leichten und ruhig laufenden Kunststoff-Zahnrädern gilt hier auch wegen der geringen Herstellungskosten der Vorzug. Als hydrau¬ lische Vortriebsvorrichtungen sind Propeller, Schraube, Schaufelrad; Kolben- oder Kreiselpumpe zur Erzeugung eines Flüssigkeitsdrucks im flüssigen Antriebsmedium mit nachgeschalteter Wasserstrahldüse; flossenähnliche Klap¬ pen od.dgl. denkbar.The proposed surfboard creates a watercraft equivalent to two-wheelers on the road, which is to be moved in particular by muscle power ("Velo surfboard"). For this purpose, the surfboard has a handlebar or steering wheel-like holding device, a seat and a mechanical drive with corresponding hydraulic propulsion devices. With performance A person from 0.5 to 0.75 HP achieves a surfboard with well-developed sliding properties and low-loss transmission and drive elements. High speeds are known as mechanical drives, such as the pedal crank drive known from the bicycle or the pedal scooter ¬ known Wippantrieb rack and freewheeling, but also an electric or an Brennkraftm 'otorantrieb, insbesonde¬ a gasoline or gas engine driving re possible, the latter motor drives can also be provided in addition to the drive-muscle strength. The force from these mechanical drives is transmitted to the hydraulic propulsion devices via chain, belt, rope or gear drives, preferably via low-friction gear systems, in particular planetary gear, bevel gear or the like. The gear drives with light and smooth-running plastic gears are preferred because of the low manufacturing costs. As hydraulic propulsion devices are propeller, screw, paddle wheel; Piston or centrifugal pump for generating a liquid pressure in the liquid drive medium with a downstream water jet nozzle; fin-like flaps or the like conceivable.
Bei einer besonderen Ausgestaltung des Velo-Surfers mit einem Wippantrieb soll die Wippbewegung dieses Wipp¬ antriebs durch mechanische Gestänge auf flössen- oder klappenartige Forttriebsvorrichtungen übertragbar sein. Die flossenartigen Forttriebsvorrichtungen sollen zu ihren freien Enden hin an Elastizität zunehmen, was durch Verringerung des Querschnitts oder durch Zunahme der Elastizität des verwendeten Materials zum freien Ende hin oder aber auch durch Verringerung der Anzahl und/oder des Querschnitts von diese Antriebsflossen in Längsrich- tung versteifenden Materialien erreichbar ist. Bei einer anderen Ausgestaltung wird ein Doppelwippantrieb (nach dem Prinzip von historischen handbetriebenen Feuerwehr¬ spritzen verwendet), wobei die Wippbewegung auf eine Kol- ben- oder Membranpumpeneinrichtung oder auf eine Turbine übertragen wird, wobei die auf einen höheren Druck ge¬ brachte Flüssigkeit einen Antriebsflüssigkeitsstrahl er¬ zeugt. Eine Turbine ist dann sinnvoll verwendet, wenn die durch Körperkraft erzeugte Antriebsleistung noch durch einen Elektro- oder Brennkraftmotor unterstützt bzw. erhöht werden soll.In a special embodiment of the Velo-Surfer with a seesaw drive, the seesaw movement of this seesaw drive should be transferable to raft-like or flap-like propulsion devices by mechanical linkages. The fin-like propulsion devices should increase in elasticity towards their free ends, which can be achieved by reducing the cross-section or by increasing the elasticity of the material used towards the free end or also by reducing the number and / or the cross-section of these drive fins in the longitudinal direction. stiffening materials is accessible. In another embodiment, a double rocker drive (used according to the principle of historical hand-operated fire-fighting syringes), the rocking movement being transmitted to a piston or diaphragm pump device or to a turbine, the liquid brought to a higher pressure driving a jet of drive liquid generates. A turbine is sensibly used when the drive power generated by physical strength is to be supported or increased by an electric or internal combustion engine.
Vorzugsweise ist aus fertigungstechnischen, aber auch aus ästhetischen Gründen die gesamte Velo-Ausrüstung des Surfbretts, nämlich die lenkstangen- oder lenkrad¬ artige Halteeinrichtung, der Sitz, der mechanische An¬ trieb und die hydraulische Forttriebsvorrichtung als in¬ tegrierte Einheit ausgebildet, welche ohne besondere Schwierigkeiten auf ein Surfbrett, auch im Austausch gegen eine Segelvorrichtung auf ein bereits vorhandenes Windsurfbrett montierbar ist. Mit einer solchen Velo- Zusatzeinrichtung entsteht ein Allround-Surfbrett "für die ganze Familie", das mit wenigen Handgriffen vom Windsurfer zum Velosurfer und umgekehrt umgerüstet werden kann. Die Velo-Ausrüstung kann aber auch aus zwei Tei¬ len bestehen, nämlich der lenkstangen- oder lenkradar¬ tigen Halteeinrichtung einerseits und der aus Sitz, mechanischem Antrieb und hydraulischer Forttriebsvor¬ richtung bestehenden Einheit andererseits.For technical production reasons, but also for aesthetic reasons, the entire Velo equipment of the surfboard, namely the handlebar or steering wheel-like holding device, the seat, the mechanical drive and the hydraulic drive device are preferably designed as an integrated unit, which has no special features Difficulties on a surfboard, can also be mounted on an existing windsurfing board in exchange for a sailing device. With such an additional bike device, an all-round surfboard "for the whole family" is created, which can be converted from windsurfer to bike surfer and vice versa in a few simple steps. The Velo equipment can also consist of two parts, namely the handlebar or steering radar holding device on the one hand and the unit consisting of seat, mechanical drive and hydraulic drive device on the other hand.
Da der Schwerpunkt beim Fahren dieses Velo-Surfers aufgrund des vorgesehenen Sitzes und der lenkstangenar¬ tigen Halteeinrichtung relativ hoch liegt, muß für eine entsprechende Kippstabilität gesorgt werden. Diese wird - . -Since the center of gravity when driving this Velo surfer is relatively high due to the intended seat and the handlebar-like holding device, appropriate tilt stability must be ensured. This will -. -
erreicht durch ein entsprechendes, am Schwert angebrach¬ tes Ballastgewicht, vorzugsweise aus Metall, oder aber auch durch seitliche Ausleger, die gegebenenfalls an das Surfbrett anklappbar ausgebildet sind, und/oder auch durch in Längsrichtung in Höhe der Wasserlinie angeordnete Schlingerleisten. t achieved by means of a corresponding ballast weight attached to the sword, preferably made of metal, or else by means of lateral outriggers, which may be designed such that they can be folded onto the surfboard, and / or by means of roll bars arranged in the longitudinal direction at the water line. t
Die Lenkung des Surfbretts erfolgt dadurch, daß die lenkstangen- oder lenkradartige Halteeinrichtung um ihre Längsachse verdrehbar ist und direkt oder auch un¬ tersetzt in Wirkungsverbindung mit einem Ruderblatt oder einem verschwenkbaren Propellerträger steht. Die Lenkung kann aber auch durch Verschwenken der anderen hydrauli¬ schen Forttriebsvorrichtungen erfolgen.The steering of the surfboard takes place in that the handlebar or steering wheel-like holding device can be rotated about its longitudinal axis and is in direct or step-down connection with a rudder blade or a pivotable propeller carrier. The steering can also be done by pivoting the other hydraulic propulsion devices.
Eine weitere Ausgestaltung sieht ein Tandem-Surf¬ brett vor, bei dem die lenkstangen- oder lenkradartige Halteeinrichtung, der Sitz und der mechanische Antrieb doppelt vorhanden sind. Die vorstehend erwähnte ein- stückig ausgebildete Veloeinrichtung besteht aus einem aus Leichtmetall oder Hartplastik gegossenen oder ge- spritzen Hohlschalenteil mit darin oder daran angeordne¬ tem Lenkrad (Lenkstange), Sitz, mechanischem Antrieb und hydraulischer Forttriebsvorrichtung. Diese inte- grierte Einheit kann aber auch aus Integralschaum mit einem mechanisch stark belastbaren Kraftliniengerüst aus Hohlprofilen hergestellt sein, in denen dann die An¬ triebselemente untergebracht bzw. geführt sind.A further embodiment provides a tandem surfboard, in which the handlebar or steering wheel-like holding device, the seat and the mechanical drive are provided in duplicate. The above-mentioned one-piece bicycle device consists of a hollow shell part cast or injection molded from light metal or hard plastic with a steering wheel (handlebar), seat, mechanical drive and hydraulic drive device arranged therein or thereon. However, this integrated unit can also be made of integral foam with a mechanically strong load-bearing framework made of hollow profiles, in which the drive elements are then accommodated or guided.
Die Erfindung soll nun anhand von bevorzugten Aus¬ führungsbeispielen in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen näher erläutert werden; es zeigen:The invention will now be explained in more detail using preferred exemplary embodiments in conjunction with the accompanying drawings; show it:
Fig. 1 in Seitenansicht das Velosurfbrett mit integrierter Lenk- und Antriebseinheit; Fig. 2 in Seitenansicht einen vergrößerten Teilaus¬ schnitt aus Fig. 1, der die integriert ausgebildete Velo¬ einrichtung und das mit einem Gewicht versehene Schwert zeigt;Figure 1 in side view of the Velosurfboard with integrated steering and drive unit. 2 shows a side view of an enlarged partial section from FIG. 1, which shows the integrated bicycle device and the sword provided with a weight;
Fig. 3 in einer vergrößerten Seitenschnittansicht die konstruktiven Details des Tretkurbelantriebs mit der verschwenkbaren Forttriebsvorrichtung und der Gelenk¬ welle zum Verdrehen des Propellerträgers;3 shows an enlarged side sectional view of the structural details of the pedal crank drive with the pivotable propulsion device and the propeller shaft for rotating the propeller carrier;
Fig. . in Seitenansicht eine aus zwei Teileinheiten bestehende Veloeinrichtung;Fig. in side view a bicycle device consisting of two sub-units;
Fig. 5 in Draufsicht ein Velosurfbrett mit seit- liehen Auslegern;5 is a top view of a Velosurf board with outrigger arms;
Fig. -6 in Seitenansicht ein Tandem-Velosurfbrett;Fig. -6 in side view of a tandem bike surfboard;
Fig. 7 in vergrößerter Seitenschnittansicht einen Doppelwippantrieb, der auf eine Membranpumpe zur Erzeu¬ gung eines Flüssigkeitsantriebsstrahls wirkt;7 shows an enlarged side sectional view of a double rocker drive which acts on a diaphragm pump for generating a liquid drive jet;
Fig. 8 in Seitenansicht einen Doppelwippantrieb, der die Wippbewegung durch ein mechanisches Gestänge auf flossenartige Forttriebsvorrichtungen überträgt ;8 shows a side view of a double rocker drive which transmits the rocking movement to a fin-like propulsion device through a mechanical linkage;
Fig. 9 in vergrößerter Seitenschnittansicht einen Wippantrieb mit Zahnstangen-Zahnradübersetzung der me¬ chanischen Antriebskraft und9 shows an enlarged side sectional view of a rocker drive with rack-and-pinion gear ratio of the mechanical drive force and
Fig. 10a, b vergrößerte Querschnittsdarstellungen des Surfbrettkörpers mit daran ausgebildeten Schlinger¬ leisten.10a, b are enlarged cross-sectional representations of the surfboard body with sling bars formed thereon.
OMPI Gemäß Fig. 1, 2 ist auf einem herkömmlichen Surf- brett 1 eine integrierte Lenk- und Antriebseinheit 2 mit einem in Seitenansicht im wesentlichen V-förmig ausgebil¬ deten Rahmen 3 befestigt. In dem schräg nach vorne aus-OMPI 1, 2, an integrated steering and drive unit 2 is attached to a conventional surfboard 1 with a frame 3 which is essentially V-shaped in side view. In the diagonally forward
5 kragenden Arm 4 ist eine Lenkstange 5 drehbar angeordnet, die über eine Gelenkwelle 6 den Propellerträger 7 zwecks Erreichung einer Richtungsänderung des Surfbretts seit¬ lich verschwenken kann. Auf dem anderen Arm 8 ist ein mittels einer Einschubstange 9 höhenverstellbarer Sitz5 cantilever arm 4, a handlebar 5 is rotatably arranged, which can pivot the propeller support 7 via a cardan shaft 6 in order to achieve a change in direction of the surfboard. On the other arm 8 is a height-adjustable seat by means of an insertion rod 9
10 10 angeordnet. Im unteren Bereich dieser Lenk- und An¬ triebseinheit 2 ist eine Tretkurbel 11 mit Pedalen 12 vorgesehen, wobei die mit den Pedalen erzeugte Antriebs¬ energie über in der Einsteckhülse 13 untergebrachte Ge¬ triebe- und Umlenkeinrichtungen (vgl. Fig. 3) auf den10 10 arranged. A pedal crank 11 with pedals 12 is provided in the lower region of this steering and drive unit 2, the drive energy generated with the pedals being transmitted to the transmission and deflection devices (see FIG. 3) accommodated in the insertion sleeve 13
15 Propeller 14 übertragen wird. Hinter der Lenk- und An¬ triebseinheit ist ein Schwert 15 mit einem möglichst tiefliegenden Ballastgewicht 16 aus Blei vorgesehen, welche den Schwerpunkt des Velosurfers weit unter die Wasserlinie verlagert und damit für Kippstabilität sorgt.15 propeller 14 is transmitted. Behind the steering and drive unit, a sword 15 with a ballast weight 16 as low as possible made of lead is provided, which shifts the center of gravity of the velosurfer far below the waterline and thus ensures tilt stability.
2020th
In Fig. 3 sind in einer vergrößerten Seiten¬ schnittansicht die konstruktiven Details des Tretkur¬ belantriebs mit dem verschwenkbaren Propellerträger 7 und der Gelenkwelle 6 zum Verschwenken dieses Propeller-In an enlarged side sectional view in FIG. 3, the structural details of the pedal drive with the pivotable propeller carrier 7 and the propeller shaft 6 for pivoting this propeller
25 trägers gezeigt. Die Tretkurbel 11 ist im unteren Be¬ reich der Lenk- und Antriebseinheit 2 drehbar angeord¬ net. Aus Vereinfachungsgründen sind die Pedale wegge¬ lassen. Zur Umlenkung der Drehbewegung von der horizon¬ talen auf eine vertikale Drehachse ist ein Kegelradge-25 carriers shown. The pedal crank 11 is rotatably arranged in the lower region of the steering and drive unit 2. For reasons of simplification, the pedals have been omitted. To deflect the rotary movement from the horizontal to a vertical axis of rotation, a bevel gear
30 triebe vorgesehen, wobei das eine größere Kegelrad 20 mit auf der Tretkurbelachse 21 befestigt ist, während das kleinere Kegelrad 22 am oberen Ende einer bis zum Propellerträger 7 reichenden vertikalen Welle 23 be- festigt ist. Dieses Kegelrad-Umlenkgetriebe weist ein Übersetzungsverhältnis von 1 : 3 auf. Um die Drehzahl für den Propeller 14 weiter zu vergrößern, ist dem Ke¬ gelrad-Umlenkgetriebe ein Planetengetriebe 24 bekannter Bauart mit einem Übersetzungsverhältnis von 1:7 nachge¬ schaltet. Die über die vertikale Welle 23 in den Pro¬ pellerträger 7 übertragene Drehbewegung wird über ein in diesem Propellerträger angeordnetes Umlenkgetriebe, das aus zwei Kegelrädern 25, 26 besteht, wobei deren Achsen unter einem Winkel von 90° zueinander angeordnet sind, auf die horizontale Propellerachse 27 mit dem dar¬ an befestigten Propeller 14 umgelenkt. Bei einer Dreh¬ geschwindigkeit der Tretkurbel von etwa 60 bis 80 Um¬ drehungen/min. werden mit den beiden übersetzungsver- hältnissen von 1 :3 sowie 1 :7 in den vorstehenden erwähn¬ ten Getrieben insgesamt also ein Gesamtübersetzungsver¬ hältnis von 1 :21 und damit Propellerdrehzahlen von 1260 bis 1680 Umdrehungen/min erreicht, also Drehzahlen, die auch bei herkömmlichen Elektromotoren und Brennkraft- motoren für Propellerantriebe vorgesehen sind. Die Welle 23 mit dem Planetengetriebe 24 ist in einer zweiteiligen Einsteckhülse 13 untergebracht. Diese Einsteckhülse weist an ihrer Teilungsstelle einen gegen die Oberseite 28 des Surfbrettkörpers 1 anliegenden Flansch 29 auf. Durch eine Überwurfmutter auf der Unterseite des Surf¬ brettkörpers wird die Einsteckhülse 13 am Surfbrettkör- per fixiert. Die Lenkstange 5 (nicht dargestellt) steht über die Gelenkwelle 6 in Wirkungsverbindung mit dem um seine vertikale Achse verdrehbaren Propellerträger 7. Um diese Verdrehung zu erreichen, weist dieser Propeller¬ träger einen senkrechten Rohrstutzen 32 auf, der in der Einsteckhülse 13 über den Kugellagerring 33 verdrehbar gelagert ist. Um die Verdrehbewegung vom Lenker her über30 drives are provided, the one larger bevel gear 20 being attached to the pedal crank axis 21, while the smaller bevel gear 22 is located at the upper end of a vertical shaft 23 extending to the propeller carrier 7 is consolidated. This bevel gear reversing gear has a gear ratio of 1: 3. In order to further increase the speed for the propeller 14, a planetary gear 24 of a known type with a gear ratio of 1: 7 is connected downstream of the bevel gear deflection gear. The rotary movement transmitted into the propeller carrier 7 via the vertical shaft 23 is transmitted to the horizontal propeller axis 27 via a deflection gear arranged in this propeller carrier and consisting of two bevel gears 25, 26, the axes of which are arranged at an angle of 90 ° to one another deflected with the propeller 14 attached to it. At a rotation speed of the pedal crank of approximately 60 to 80 revolutions / min. With the two gear ratios of 1: 3 and 1: 7 in the above-mentioned transmissions, a total gear ratio of 1:21 and thus propeller speeds of 1260 to 1680 revolutions / min, that is, speeds that also at conventional electric motors and internal combustion engines are provided for propeller drives. The shaft 23 with the planetary gear 24 is accommodated in a two-part insertion sleeve 13. At its point of division, this insertion sleeve has a flange 29 abutting against the upper side 28 of the surfboard body 1. The insertion sleeve 13 is fixed to the surfboard body by a union nut on the underside of the surfboard body. The handlebar 5 (not shown) is in operative connection with the propeller carrier 7 via the propeller shaft 6 is rotatably mounted. To the twisting movement from the handlebar
OMPI die Gelenkwelle 6 auf diesen Rohrstutzen 32 z*u über¬ tragen, ist an dem dem Propellerträger 7 gegenüberlie¬ genden Ende des Rohrstutzens 32 ein Stirnrad 34 an dem Rohrstutzen 32 befestigt, das mit einem am unteren freien Ende der Gelenkwelle 6 befestigten korrespondie¬ renden Stirnrad 35 kämmt. Die den Propeller 14 antrei¬ bende Welle 23 ist durch das Stirnrad 3 frei drehend hindurchgeführt, es ist also ein Luftspalt 36 zwischen diesen beiden Teilen vorhanden, so daß diese sich un- abhängig voneinander frei bewegen können. Die von der Lenkstange kommende Gelenkwelle 6 ist über ein Drehge¬ lenk 31 an den vertikalen Teil 37 dieser Gelenkwelle angekoppelt.OMPI the propeller shaft 6 to this pipe socket 32 z * u über¬ wear, at the 32, a spur gear 34 fixed to the propeller 7 gegenüberlie¬ constricting the end of the pipe socket at the pipe socket 32 which fastened with a free lower end of the hinge shaft 6 korrespondie¬ leaders Spur gear 35 combs. The shaft 23 driving the propeller 14 is passed through the spur gear 3 in a freely rotating manner, that is to say there is an air gap 36 between these two parts, so that they can move freely independently of one another. The drive shaft 6 coming from the steering rod is coupled to the vertical part 37 of this drive shaft via a rotary joint 31.
Die in Fig. 4 in Seitenansicht gezeigte Velo- Surfeinrichtung besteht aus zwei Teilen, nämlich aus einem Lenkerteil 40 einerseits und einem Antriebsteil 41 andererseits, der den Sitz 42, die Tretkurbel 43 mit dem übersetzungs- und Umlenkgetriebe sowie die Forttriebseinrichtung (Propeller 14) aufweist, wobei diese beiden Teile 40 und 41 in das Surfbrett 1 ein¬ steckbar sind. Vorteilhafterweise sind diese beiden Tei¬ le aber zwecks Erreichung einer einfachen Handhabung beim Einsetzen in das Surfbrett und zwecks Erreichung einer inneren Stabilität zu einer Einheit zusammenge¬ faßt, z.B. durch die gestrichelt eingezeichneten Bogen- streben 44.The side view of the bicycle surfing device shown in FIG. 4 consists of two parts, namely a handlebar part 40 on the one hand and a drive part 41 on the other hand, which has the seat 42, the pedal crank 43 with the transmission and deflection gear and the propulsion device (propeller 14) , wherein these two parts 40 and 41 can be inserted into the surfboard 1. Advantageously, these two parts are combined into one unit, however, in order to achieve easy handling when inserted into the surfboard and to achieve internal stability, e.g. through the dashed lines 44.
Fig. 5 zeigt in Draufsicht ein Velo-Surfbrett 1 mit zwei seitlichen Auslegern 50, 51, die ein Umkippen des Surfbretts bei niedrigen Geschwindigkeiten verhin¬ dern sollen und die bei höherer Geschwindigkeit über einziehbare oder einknickbare Streben 52 an das Surf¬ brett angelegt werden können (diese Position ist in der Zeichnung gestrichelt eingezeichnet).5 shows a plan view of a bicycle surfboard 1 with two lateral arms 50, 51 which are intended to prevent the surfboard from tipping over at low speeds and which at higher speeds are retractable or foldable struts 52 on the surf board can be created (this position is shown in dashed lines in the drawing).
Fig. 6 zeigt in Seitenansicht ein Tandem-Velo- surfbrett 60, auf dem zwei Lenk- und Antriebseinheiten 2, wie in Fig. 1, 2 näher erläutert, angeordnet sind.6 shows a side view of a tandem velosurf board 60 on which two steering and drive units 2, as explained in more detail in FIGS. 1, 2, are arranged.
Fig. 7 zeigt in vergrößerter Seitenschnittansicht einen Doppelwippantrieb 70, dessen einer Hebelarm 71 auf die Membranpumpe 73 und dessen Hebelarm 72 auf die Mem¬ branpumpe 74 wirkt. Von diesen Membranpumpen wird jeweils im Gegentakt die Flüssigkeit über ein Saugrohr 74a bzw. 73a angesaugt und als Antriebsstrahl über das Strahlrohr 74b bzw. 73b ausgestoßen.7 shows an enlarged side sectional view of a double rocker drive 70, one lever arm 71 of which acts on the diaphragm pump 73 and the lever arm 72 of which acts on the diaphragm pump 74. The liquid is sucked from these diaphragm pumps in a push-pull manner via a suction pipe 74a or 73a and ejected as a drive jet via the jet pipe 74b or 73b.
Fig. 8 zeigt in'Seitenansicht einen Doppelwipp¬ antrieb 80, der die Wippbewegung der beiden Hebelarme 81, 82 über Gelenkstangen 83 auf flossenartige Forttriebs¬ vorrichtungen 84 überträgt. Diese Flossen sind im Be- reich zwischen dem Anlenkpunkt 85 unddemDrehpunkt 86 noch relativ steif, während sie zum freien Ende hin an Elastizität immer mehr zunehmen, was beispielsweise durch Querschnittsverringerung erreichbar ist.Fig. 8 shows, in 'side view of a Doppelwipp¬ drive 80 which transmits the rocking motion of the two lever arms 81, 82 devices via articulated rods 83 on fin-like Forttriebs¬ 84th These fins are still relatively stiff in the area between the articulation point 85 and the pivot point 86, while their elasticity increases more and more towards the free end, which can be achieved, for example, by reducing the cross-section.
Fig. 9 zeigt in einer Seitenschnittansicht einen Wippantrieb 90 mit einem Zahnstangen (91 )-Stirnzahnrad (92)-übersetzungsgetriebe. Auf der Welle des Stirnzahn¬ rads 92 ist gleichzeitig ein Kegelrad 93 zur Umlenkung der Drehbewegung in die Vertikale vorgesehen. Zur Ver- größerung des Übersetzungsverhältnisses ist diesem Kegel¬ rad ein Planetengetriebe 94 nachgeschaltet. Am unteren Ende der Einsteckhülse 95 ist ein Umlenkgetriebe aus den im 90"-Winkel zueinander drehenden Kegelrädern 96,97 vorgesehen, mit welchem die Drehbewegung auf den Pro¬ peller 98 mit horizontaler Drehachse übertragen wird.Fig. 9 shows a side sectional view of a rocker drive 90 with a rack (91) spur gear (92) transmission gear. At the same time a bevel gear 93 is provided on the shaft of the spur gear 92 for deflecting the rotary movement into the vertical. A planetary gear 94 is connected downstream of this bevel gear in order to increase the transmission ratio. At the lower end of the insertion sleeve 95 is a deflection gear made of the bevel gears 96.97 rotating at a 90 "angle to one another provided with which the rotary movement is transmitted to the propeller 98 with a horizontal axis of rotation.
Fig. 10a, b zeigen in Querschnittsdarstellung zwei verschiedene Ausführungsformen von Schlingerleisten Bei Fig. 10a sind an beiden Seiten des Surfbrettkörpers 101 in Längsrichtung verlaufende, unter einem Winkel angeordnete Leisten 102 vorgesehen, während bei Fig.10b die Schlingerleisten an beiden Längsseiten des Surf- brettkörpers 103 in Form von in Höhe der Wasserlinie verlaufenden Hohlkehlen 104 ausgebildet sind. 10a, b show a cross-sectional representation of two different embodiments of toggle bars. In FIG. 10a, bars 102 running in the longitudinal direction and arranged at an angle are provided on both sides of the surfboard body 101, while in FIG. 10b the toggle bars are provided on both long sides of the surfboard body 103 in the form of fillets 104 running at the level of the water line.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Surfbrett, dadurch gekennzeichnet, daß es eine lenkstangen- oder lenkradartige Halteeinrichtung (4,5), einen Sitz (10) und einen mechanischen Antrieb mit entsprechenden hydraulischen Forttriebsvorrichtun¬ gen aufweist.1. Surfboard, characterized in that it has a handlebar or steering wheel-like holding device (4,5), a seat (10) and a mechanical drive with corresponding hydraulic propulsion devices.
2. Surfbrett nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, daß der mechanische Antrieb als Tretkurbel¬ antrieb (11) oder als Wippantrieb (90), gegebenen¬ falls als Doppelwippantrieb (70,80) ausgebildet ist.2. Surfboard according to claim 1, characterized in that the mechanical drive is designed as a pedal crank drive (11) or as a rocker drive (90), optionally as a double rocker drive (70, 80).
3- Surfbrett nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, daß als mechanischer Antrieb ein Elektro¬ motor oder Brennkra tmotor vorgesehen ist.3- Surfboard according to claim 1, characterized in that an electric motor or internal combustion engine is provided as the mechanical drive.
4. Surfbrett nach Anspruch 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß neben einem Tretkurbel- oder Wippantrieb noch ein Elektro- oder Brennkraftmotor vorgesehen ist.4. Surfboard according to claim 2, characterized gekenn¬ characterized in that an electric or internal combustion engine is provided in addition to a pedal crank or rocker drive.
5. Surfbrett nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Kraft aus den mechanischen Antrieben über Ketten-, Riemen-, Seil- oder Zahnradantriebe, vorzugsweise über reibungsarme Zahnradgetriebesysteme, insbesondere Planetengetriebe (24), Kegelradgetriebe (20,22; 25,26) od.dgl. auf die hydraulischen Fort¬ triebsvorrichtungen (Propeller 14) übertragbar ist.5. Surfboard according to claim 1, characterized gekenn¬ characterized in that the force from the mechanical drives via chain, belt, rope or gear drives, preferably via low-friction gear transmission systems, in particular planetary gear (24), bevel gear (20, 22; 25, 26) or the like is transferable to the hydraulic propulsion devices (propeller 14).
6. Surfbrett nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß als hydraulische Forttriebsvorrichtung mindestens ein Propeller (14),eine Schraube, ein Schaufelrad, eine Kolben-, embran (73,74)- oder Kreisel-6. Surfboard according to claim 1, characterized gekenn¬ characterized in that as a hydraulic propulsion device at least one propeller (14), a screw, a paddle wheel, a piston, membrane (73,74) - or gyroscope
_ QMPI pumpe mit nachgeschalteter Wasserstrahldüse, oder flossen¬ ähnliche Klappen (84) vorgesehen sind._ Q MPI pump with downstream water jet nozzle, or flap-like flaps (84) are provided.
7. Surfbrett nach Anspruch 2, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Wippbewegung des Wippantriebs (80) durch ein mechanisches Gestänge (83) auf flössen- oder klappenartige Forttriebsvorrichtungen (84) übertragbar ist.7. Surfboard according to claim 2, characterized in that the seesaw movement of the seesaw drive (80) can be transmitted by a mechanical linkage (83) to fin or flap-like propulsion devices (84).
8. Surfbrett nach Anspruch 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Wippbewegung des Doppelwippantriebs (70) auf eine Kolben- oder Membranpumpeneinrichtung (73,74) oder auf eine Turbine übertragbar ist, wobei die auf einen höheren Druck gebrachte Flüssigkeit einen Antriebsflüssigkeitsstrahl erzeugt.8. Surfboard according to claim 2, characterized gekenn¬ characterized in that the rocking movement of the double rocker drive (70) on a piston or diaphragm pump device (73,74) or on a turbine is transferable, the liquid brought to a higher pressure generates a drive liquid jet.
9. Surfbrett nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die lenkstangen- oder lenkradartige Halte¬ einrichtung (4,5), der Sitz (10), der mechanische An- trieb (Tretkurbel 11) und die hydraulische Forttriebs¬ vorrichtung (Propeller 14) als integrierte Einheit aus¬ gebildet sind, welche leicht auf ein Surfbrett, auch im Austausch gegen eine Segeleinrichtung eines vorhan¬ denen Windsurfbretts, montierbar ist.9. Surfboard according to claim 1, characterized gekenn¬ characterized in that the handlebar or steering wheel-like holding device (4,5), the seat (10), the mechanical drive (pedal crank 11) and the hydraulic propulsion device (propeller 14) are formed as an integrated unit which can be easily mounted on a surfboard, also in exchange for a sailing device of an existing windsurfing board.
10. Surfbrett nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die erforderliche Kippstabilität auf¬ grund des hochliegenden Schwerpunkts des Fahrers durch ein entsprechendes, am Schwert (15) angebrachtes Ballast- gewicht (16), vorzugsweise aus Metall, erreicht ist.10. Surfboard according to claim 1, characterized gekenn¬ characterized in that the required tipping stability ¬ due to the high center of gravity of the driver by a corresponding, on the sword (15) attached ballast weight (16), preferably made of metal, is achieved.
11. Surfbrett nach Anspruch 1 , dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die erforderliche Kippstabilität durch seitliche Ausleger (50,51) und/oder durch in Längs- richtung in Höhe der Wasserlinie angeordnete Schlinger¬ leisten (102,104) erreicht ist.11. Surfboard according to claim 1, characterized gekenn¬ characterized in that the required tipping stability by side arms (50,51) and / or by in longitudinal direction at the level of the waterline arranged rocking strips (102, 104) is reached.
12. Surfbrett nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die lenkstangen- oder lenkradartige Halte¬ einrichtung um ihre Längsachse verdrehbar ist und direkt oder untersetzt in Wirkungsverbindung mit einem Ruder¬ blatt steht und/oder ein Verschwenken der hydraulischen Forttriebsvorrichtungen (Propeller 14) bewirkt.12. Surfboard according to claim 1, characterized gekenn¬ characterized in that the handlebar or steering wheel-like holding device is rotatable about its longitudinal axis and is directly or stepped in operative connection with a rudder blade and / or a pivoting of the hydraulic propulsion devices (propeller 14) causes.
13- Surfbrett nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß bei einem Tandem-Surfbrett (60) die lenk¬ stangen- oder lenkradartige Halteeinrichtung, der Sitz und der mechanische Antrieb doppelt vorhanden sind.13- surfboard according to claim 1, characterized gekenn¬ characterized in that in a tandem surfboard (60) the handlebar or steering wheel-like holding device, the seat and the mechanical drive are duplicated.
14. Surfbrett nach Anspruch 9, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die integrierte Einheit aus Integral¬ schaum mit einem mechanisch stark belastbaren Kraft¬ liniengerüst aus Hohlprofilen hergestellt ist, in denen die Antriebselemente untergebracht sind. 14. Surfboard according to claim 9, characterized gekenn¬ characterized in that the integrated unit from Integral¬ foam with a mechanically strong Kraft¬ line structure is made of hollow profiles in which the drive elements are housed.
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