WO2021084127A1 - Wassersportgerät, insbesondere foilboard - Google Patents

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WO2021084127A1
WO2021084127A1 PCT/EP2020/080696 EP2020080696W WO2021084127A1 WO 2021084127 A1 WO2021084127 A1 WO 2021084127A1 EP 2020080696 W EP2020080696 W EP 2020080696W WO 2021084127 A1 WO2021084127 A1 WO 2021084127A1
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WO
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water sports
propulsion
floating body
sports device
wing
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PCT/EP2020/080696
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Hermann Rosen
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Rosen Swiss Ag
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Publication date
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    • B63B32/60—Board appendages, e.g. fins, hydrofoils or centre boards
    • B63B32/64—Adjustable, e.g. by adding sections, by removing sections or by changing orientation or profile

Definitions

  • the present invention relates to a water sports device, in particular a foil board, with a floating body, preferably in the form of a swimming board, and a wing device which is fastened to the floating body by means of a folding device, the wing device arranged on a handlebar of the folding device at least one, preferably at least has two wings and can be transferred via the folding device from a rest and / or start position to an operating position below the floating body, the floating body in the operating position and during a forward movement due to a buoyancy caused by the wing device in a spaced apart from a water surface Position is transferable.
  • Such water sports devices are regularly used to move people who are on the side of the float facing away from the wing device, across bodies of water. During the movement, the wing device is regularly arranged below the surface of the water.
  • a water sports device with a wing device also to be referred to as a foil, is known, which can fold against the direction of travel in the event of underwater contact to avoid damage. Once folded down, driving is no longer possible.
  • a wing device which can be transferred from a first operating position to a further operating position by means of an adjustable angle of the connecting strut between the floating body and the propulsion device. Due to the underwater propulsion device, the device builds deeper and the flow resistance is increased.
  • Both water sports devices according to the prior art require a sufficiently deep body of water for use, since the wing device would otherwise touch the ground and either be damaged or folded down
  • the object of the invention is to provide a water sports device that can be operated at least in deep water, in particular also in shallow water, with high performance.
  • the water sports device has a propulsion device provided for propulsion of the water sports device, the float-side of which is connected to an ordered motor via an angular and / or longitudinally movable propulsion train with at least one propulsion element.
  • the propulsion element can be optimally positioned on the waterfront due to the angular and / or longitudinally movable propulsion train.
  • the motor is arranged in an area which, in the operating position, has a raised float does not cause any resistance on the water side.
  • the part of the water sports device which is preferably designed as a foil board, is located in the water and is optimized with regard to the design relevant to a flow resistance in the water.
  • the floating body is in particular a flat, elongated body, the density of which is well below that of water.
  • the float is in particular designed in such a way that, during operation, it is preferably arranged, regardless of travel speed, in any case partially above the surface of the water.
  • the folding device extends from the float to the Trag vomvorrich device below the float.
  • a buoyancy force generated by the wing device is transmitted through the folding device to the float, which with sufficient buoyancy, together with the person on it, lifts off the surface of the water.
  • an arrangement in or on the floating body means in particular such that the motor is also spaced apart from the water surface at least in an operating position with the floating body spaced apart from the water surface.
  • a water sports device in which the before drive element both in a rest or start position of the wing device close to the float and in an operating position away from it driving moderately connected to the motor and can be driven by this.
  • a water sports device according to the invention can be operated both in shallow water, in particular around 50 cm water depth, and in deep water.
  • the The drive line or individual elements thereof sweep an angle of at least 40 °, in particular of at least up to 90 ° or 100 °.
  • the wing device In the rest and / or start position, the wing device is net angeord closer to the floating body in favor of greater compactness of the water sports device than in the operating position.
  • the holding device is folded and / or retracted into the rest and / or start position for transferring the wing device.
  • the at least one link is designed in particular as a rigid strut.
  • the handlebar is pivotably mounted relative to the float and / or relative to the wing device.
  • the at least one first link is movably translationally movable relative to the floating body and / or relative to the wing device, in particular is mounted displaceably.
  • the Trag lakevor direction is particularly indirectly, via other components such as handlebars, or un indirectly coupled to the first link.
  • a handlebar is generally referred to as a movably and in particular articulated, but otherwise rigid, solid or hollow rod component, for example, via which parts of the water sports device can be moved relative to one another, possibly in combination with one or more other handlebars.
  • the holding device preferably has handlebars which can be pivoted relative to one another and / or can be displaced within or against one another and thus for example telescopic.
  • the holding device particularly preferably has at least one further link.
  • the first link and the further link are at least one behind the other in the operating position of the wing device in the direction of travel.
  • the first link and / or the second link is / are pivotably arranged in particular on the float and / or on the wing device or a unit or receptacle rigidly connected to it.
  • at least one of the links is pivotably arranged on a receptacle for the at least one wing device or a receptacle for the wing device.
  • the pivot axes are particularly aligned transversely to the direction of travel and, during operation, parallel to the water surface.
  • the holding device can be designed as a parallelogram guide, which is particularly reliable and by means of which the carrying device remains in particular in the rest and / or start position below the floating body.
  • the holding device preferably comprises further links which are each coupled to one of the two links and connect to one another at least in the operating position between the floating body and the wing device and transmit force to one another.
  • the two first or further links are pivotable with respect to one another, as a result of which a toggle or folding mechanism can be produced as a holding device.
  • two links forming a knee joint are arranged one behind the other in the direction of travel.
  • At least one of the two links is at least one end displaceable relative to the floating body or relative to the Trag vomvorrich- tion.
  • a scissors mechanism for transferring the support surface can be formed.
  • at least one of the links is mounted such that it can pivot relative to the floating body and / or relative to the wing device about a pivot axis running parallel to the direction of travel.
  • the holding device comprises a total of at least four links which are coupled to one another in the manner of a scissor car jack (the links opposite one another are in any case arranged in parallel).
  • the wing device has telescopic handlebars which are mounted in or on one another so as to be longitudinally displaceable and via which the distance between the wing device and the floating body can be varied.
  • the wing device is preferably provided, at least in the operating position, with at least one wing which is flat and preferably at least partially wing-shaped or fin-shaped.
  • the width of the wing device measured transversely to the direction of travel, is in particular at most twice as large as the width of the floating body.
  • the wing device is used to stabilize the ride with the water sports device and to generate buoyancy there, with the wing device to reinforce these effects preferably having wing ends that are angled with respect to the essentially flat water surface.
  • the water sports device preferably has Strengthening of these effects, a plurality of airfoils that are spaced apart from one another in the direction of travel and / or spaced apart from the floating body by different distances.
  • the wing device thus comprises at least one wing and its holder and optionally a propulsion device.
  • the construction of the propulsion strand is improved if it runs through a link of the holding device or along it.
  • the propulsion train can then be moved protected with the handlebar, but at least the construction can be easily adapted to its movement.
  • the propulsion train is able to take part in or compensate for a relative movement between the floating body and the wing device.
  • the preferably designed as an impeller or propeller in front of the drive element is designed as part of the wing device and / or the holding device and is moved accordingly as a part arranged thereon via the movement thereof.
  • the propulsion device preferably has at least one shaftless and / or na benless propeller or impeller, in particular wherein the impeller is at least partially arranged in a flow channel of a propulsion body connected to the environment via at least two openings.
  • the propulsion device is particularly suitable for being operated near the bank or beach, since on the one hand the risk of injury is considerable due to the arrangement in a flow channel is reduced, on the other hand, any growth with algae or the like remains significantly less in the flow channel and in particular on the impeller.
  • the drive train includes at least one constant velocity joint, which, for example, forms a transition from a motor shaft to a drive train element running along a link of the holding device.
  • the propulsion strand can have at least one cardan joint, which often represents a structurally simpler and more cost-effective solution.
  • the force can be transmitted via a belt drive comprising at least one belt as a force-transmitting part.
  • the propulsion train preferably has at least one electromagnetic clutch and / or at least one bevel gear set, which transmit the power from the motor in the direction of a propulsion element, in particular a propeller.
  • An energy store for the propulsion device is preferably located in the float, for example in the form of a liquid fuel store for, for example, marine diesel, gasoline or liquid gas or in the form of an accumulator.
  • a sufficiently high performance can be achieved for a long time, in particular more than 1.5 hours, through engine powers of up to 10 KW.
  • the holding device preferably has a drive provided with a further energy store or the energy store for the propulsion device, via which the wing device can be transferred from a rest and / or start position to the operating position and / or from the operating position to the rest and / or start position , in particular retractable and extendable and / or foldable.
  • the drive force can come from the motor of the propulsion device, but alternatively it can also come from its own, smaller drive motor, whereby the drive can be optimally matched to the force required for the movement, in particular pivoting, of the Haltevor direction with the support device arranged thereon is.
  • the drive of the holding device is preferably arranged at least partially, in particular completely, in a recess in the floating body.
  • the drive has a surface or a cover with a surface which fits into the surface of the floating body.
  • the surface is, however, arranged in particular on the underside of the floating body.
  • This arrangement of the drive means that the water sports equipment is streamlined and even more compact and can therefore be operated with less resistance and in shallower waters.
  • the water sports device in particular the propulsion device, preferably comprises at least one sensor, preferably a plurality of sensors from a group comprising gyro sensors, speed sensors, position sensors (GPS, Glonass, Beidou or the like), distance sensors, ie sensors for detecting the distance of objects or structures (especially ultrasound, echo sounders, sonar), infrared sensors and inclination sensors.
  • Equipping the water sports device with one or more such sensors enables the formation of an "intelligent" water sports device, which not only makes its use more comprehensible by storing the sensor data in a corresponding memory but also, in particular, more convenient, simpler and safer.
  • a position sensor can be used to track the route
  • a speed sensor can be used to adjust the holding device and / or at least parts of the wing device
  • inclination sensors to balance the water sports device in an operating position
  • infrared sensors to detect people in the vicinity.
  • the water sports device can automatically adjust settings, for example the speed of travel, the height above the surface of the water or the position of the holding device.
  • the control unit is designed to process the signals from the sensors, in particular into control signals.
  • the control unit has corresponding data processing means, operating energy stores (in particular one or more batteries or liquid energy stores) and communication means including a human-machine interface.
  • the control unit is designed for the purpose of geofencing to generate control signals on the basis of signals from the sensor arrangement. Geofencing means the restriction of the area that can be navigated by the water sports device on the basis of navigation data.
  • the drive power of a propulsion device can, for example, be reduced or the wing device can be transferred to a rest and / or start position.
  • the propulsion device and the control unit are preferably designed for in particular automatic thrust control, further in particular for automatic thrust vector control.
  • an additional control option is made available to a user, so that, for example, particularly tight curves can be driven or even jumps can be made.
  • active self-stabilization of the water sports device in particular in the operating position, is given in connection with particular Lüsenso ren such as gyrometers.
  • the control unit thus compensates for instabilities by sending control commands to at least one actuator of the water sports device, actuators being active Stellmit tel.
  • actuators being active Stellmit tel.
  • This can be a motor of the propulsion device, adjustable flaps or nozzles or adjustable fins, oars, wings or individual adjustable sections thereof.
  • input variables such as data on the position of the water sports equipment, performance of the propulsion device management, speed, acceleration and / or user inputs are evaluated and control commands are generated for one or more actuators. This enables beginners in particular to have a better driving experience faster.
  • the control unit is designed for active self-stabilization of the water sports device by means of the thrust vector control during the transition to the operating position and / or when the floating body is lifted from the water surface, since great influences on the person using it occur during these phases.
  • Fig. 1 shows a first object according to the invention in a perspective view
  • FIG. 2 shows the object according to FIG. 1 in a side view
  • Fig. 3 shows the detail C of the object of FIG. 2 in a partially cut view
  • FIG. 5 shows the object according to FIG. 4 in a further operating position
  • FIG. 6 shows a detail of the object according to FIG. 5
  • 7 shows another object according to the invention in a perspective view
  • FIG. 8 shows a detail of the object according to FIG. 7,
  • FIG. 9 shows the object according to FIG. 8 in a further position of the folding device.
  • a water sports device 2 which is in the form of a foil board, has a float 4 which is connected via a folding device 8 comprising a handlebar 10 to an airfoil device 6 having airfoils 16.
  • the two aerofoils 16 of the aerofoil device 6 cause buoyancy during travel which, at a sufficiently high speed and a correspondingly fast travel in direction F, lifts the float 4 out of the water and thus results in a slide ride of the foilboard with less water resistance.
  • the rear links 10 lie in a recess 68 in the float 4.
  • a propulsion device only has a dashed line motor 100, which is arranged on the inside in the float and which is part of a propulsion device with a propulsion element designed as a propeller 64.
  • the motor 100 is connected to a propeller 64 via a propulsion train that is angularly movable and, in the present case, is designed as a cardan shaft combination.
  • the cardan shaft combination comprises a cardan shaft 102 which runs parallel to the two rear links 10 in FIG. 1 and which is connected to a propeller shaft 104 via two cardan joints 106.
  • a propulsion energy store 101 which can be, for example, an accumulator or a liquid gas store.
  • At least one of the three shafts 102, 108 and 104 is longitudinally movable, for example by means of a sliding joint, in order to block the case in the event that the wing device 6 is transferred to the rest and / or start position close to the float 4 avoid.
  • the shafts can in the present case be pivoted out of their position shown, thereby avoiding a change in the shaft length (see also FIGS. 2 and 3).
  • Similar to the transition between folding device 8 and carrying surface device 6 can steer the propulsion strand on the floating body side with cardan an angularly movable transition to the propulsion shaft of a motor ausbil the.
  • this transition can alternatively or additionally be formed by constant velocity joints (possibly with).
  • the area in which the drive line moves can also be at least partially encapsulated.
  • Fig. 4 discloses a further embodiment according to the invention of what sersport réelles 2, which has an alternatively designed propulsion line.
  • the power is transmitted from a motor to the propeller 64 by means of a belt 110 of a belt drive.
  • the belt 110 drives a bevel gear shaft with a bevel gear 112, which engages a bevel gear 114 seated on the propeller shaft 104.
  • bevel gears that roll on one another, pivoting of the wing device 6 via the intermediate position shown in FIG in the other position or position, the propeller 64 can provide propulsion.
  • a shaft 121 provided along the link 10 is used in the embodiment of FIGS. 7 to 9 provided with bevel gears 120. Only the lower bevel gear 120 can be seen by way of example in FIG. 8, while the upper one is covered by the floating body 4. During a pivoting from the position shown in FIG. 7 into a position analogous to that of FIG. 5, the bevel gear 120 with the Ke gelrad 112 is continuously in engagement. The same applies to the transition from the bevel gear 112 to the bevel gear 114, so that in this embodiment too, both in the position shown in FIG. 8 and in the position of the wing device shown in FIG. 9, drive energy can be directed to the propeller 64 .

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Abstract

Wassersportgerät, insbesondere Foilboard, mit einem Schwimmkörper (4), vorzugsweise in Form eines Schwimmbretts, und einer Tragflächenvorrichtung (6), die mittels einer Haltevorrichtung (8) am Schwimmkörper (4) befestigt ist, wobei die an einem Lenker (10) der Haltevorrichtung (8) angeordnete Tragflächenvorrichtung (6) wenigstens eine, vorzugsweise zumindest zwei Tragflächen (16) aufweist und über die Haltevorrichtung (8) aus einer Ruhe- und/oder Startposition dicht am Schwimmkörper (4) in eine Betriebsstellung unterhalb des Schwimmkörpers (4) überführbar ist, wobei der Schwimmkörper (4) in der Betriebsstellung und während einer Vorwärtsbewegung aufgrund eines durch die Tragflächenvorrichtung (6) bewirkten Auftriebs in eine von einer Wasseroberfläche beabstandete Position überführbar ist, wobei durch eine für den Vortrieb des Wassersportgeräts (2) vorgesehene Vortriebsvorrichtung, deren schwimmkörperseitig angeordneter Motor (100) über einen winkel- und/oder längsbeweglichen Vortriebsstrang antriebsmäßig mit zumindest einem Vortriebselement verbunden ist.

Description

Wassersportgerät, insbesondere Foilboard
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wassersportgerät, insbesondere ein Foilboard, mit einem Schwimmkörper, vorzugsweise in Form eines Schwimmbretts, und einer Tragflächenvorrichtung, die mittels einer Flaltevorrichtung am Schwimmkörper befes tigt ist, wobei die an einem Lenker der Flaltevorrichtung angeordnete Tragflächen vorrichtung wenigstens eine, vorzugsweise zumindest zwei Tragflächen aufweist und über die Flaltevorrichtung aus einer Ruhe- und/oder Startposition in eine Be triebsstellung unterhalb des Schwimmkörpers überführbar ist, wobei der Schwimm körper in der Betriebsstellung und während einer Vorwärtsbewegung aufgrund eines durch die Tragflächenvorrichtung bewirkten Auftriebs in eine von einer Wasserober fläche beabstandete Position überführbar ist.
Derartige Wassersportgeräte dienen regelmäßig zur Fortbewegung von Personen, welche sich dazu auf der von der Tragflächenvorrichtung abgewandten Seite des Schwimmkörpers aufhalten, über Gewässer. Während der Fortbewegung ist die Tragflächenvorrichtung regelmäßig unterhalb der Wasseroberfläche angeordnet.
Aus der DE 10 2015 103 553 A1 ist ein Wassersportgerät mit einer auch als Foil zu bezeichnenden Tragflächenvorrichtung bekannt, welche für den Fall eines Unter wasserkontakts zur Vermeidung einer Beschädigung gegen die Fahrtrichtung ab klappen kann. Einmal abgeklappt ist eine Fahrt nicht mehr möglich. Aus der US 2018/0072383 A1 ist des Weiteren eine Tragflächenvorrichtung bekannt, die durch einen einstellbaren Winkel der Verbindungsstrebe zwischen Schwimmkörper und Vortriebsvorrichtung aus einer ersten Betriebsstellung in eine weitere Betriebsstel lung überführbar ist. Durch die unterWasser befindliche Vortriebsvorrichtung baut die Vorrichtung tiefer und der Strömungswiderstand ist erhöht. Beide Wassersport geräte nach dem Stand der Technik benötigen für den Einsatz ein ausreichend tiefes Gewässer, da die Tragflächenvorrichtung ansonsten den Grund berührt und entwe der beschädigt oder abgeklappt wird
Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Wassersportgerätes, das zumin dest in tiefem Wasser, insbesondere auch im flachen Wasser, bei hoher Performanz betreibbar ist.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen Gegenstand gemäß Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den hierauf rückbezogenen Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.
Erfindungsgemäß weist das Wassersportgerät eine für den Vortrieb des Wasser sportgeräts vorgesehene Vortriebsvorrichtung auf, deren schwimmkörperseitig an geordneter Motor über einen Winkel- und/oder längsbeweglichen Vortriebsstrang antriebsmäßig mit zumindest einem Vortriebselement verbunden ist. Durch den Win kel- und/oder längsbeweglichen Vortriebsstrang kann das Vortriebselement optimal gewässerseitig positioniert werden. Gleichzeitig ist der Motor in einem Bereich an geordnet, welcher in der Betriebsstellung mit einem von der Wasseroberfläche ab- gehobenen Schwimmkörper keinen gewässerseitigen Widerstand verursacht. Der im Wasser befindliche Teil des vorzugsweise als Foilboard ausgebildeten Wassersport geräts ist hinsichtlich der für einen Strömungswiderstand im Wasser relevanten Ausbildung optimiert.
Der Schwimmkörper ist insbesondere ein flacher, länglicher Körper, dessen Dichte deutlich unterhalb derjenigen von Wasser liegt. Der Schwimmkörper ist insbesonde re derart ausgebildet, dass er im Betrieb vorzugsweise unabhängig von einer Fahrt geschwindigkeit jedenfalls teilweise oberhalb der Wasseroberfläche angeordnet ist. Im Betrieb reicht die Flaltevorrichtung vom Schwimmkörper zur Tragflächenvorrich tung unterhalb des Schwimmkörpers. Eine durch die Tragflächenvorrichtung erzeug te Auftriebskraft wird durch die Flaltevorrichtung auf den Schwimmkörper übertragen, der bei ausreichend Auftrieb mitsamt der darauf befindlichen Person von der Was seroberfläche abhebt. Schwimmkörperseitig bedeutet eine Anordnung im oder am Schwimmkörper und zwar insbesondere dergestalt, dass der Motor zumindest in einer Betriebsstellung mit von der Wasseroberfläche beabstandeten Schwimmkörper ebenfalls von der Wasseroberfläche beabstandet ist.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausbildung des Wassersportgeräts, in der das Vor triebselement sowohl in einer Ruhe- bzw. Startposition der Tragflächenvorrichtung nahe am Schwimmkörper sowie in einer Betriebsstellung entfernt davon antriebs mäßig mit dem Motor verbunden und von diesem antreibbar ist. Flierdurch ist ein erfindungsgemäßes Wassersportgerät sowohl im flachen Wasser, insbesondere rund 50 cm Wassertiefe, als auch im tiefen Wasser betreibbar. FHierfür können der Vortriebsstrang oder einzelne Elemente davon einen Winkel von zumindest 40°, ins besondere von zumindest bis zu 90 ° oder 100 ° überstreichen.
In der Ruhe- und/oder Startposition ist die Tragflächenvorrichtung zugunsten einer größeren Kompaktheit des Wassersportgerätes näher am Schwimmkörper angeord net als in der Betriebsstellung. Insbesondere wird die Haltevorrichtung zur Überfüh rung der Tragflächenvorrichtung in die Ruhe- und/oder Startposition eingeklappt und/oder eingefahren.
Der zumindest eine Lenker ist insbesondere als starre Strebe ausgebildet. Insbe sondere ist der Lenker relativ zum Schwimmkörper und/oder relativ zur Tragflächen vorrichtung schwenkbar gelagert. Alternativ oder zusätzlich ist der zumindest eine, erste Lenker relativ zum Schwimmkörper und/oder relativ zur Tragflächenvorrichtung translatorisch beweglich, insbesondere verschieblich gelagert. Die Tragflächenvor richtung ist insbesondere mittelbar, über weitere Bauteile wie z.B. Lenker, oder un mittelbar mit dem ersten Lenker gekoppelt. Als Lenker wird allgemein ein beweglich und insbesondere gelenkig angebundenes, ansonsten aber starres, als Vollkörper oder hohl ausgebildetes beispielsweise Gestänge-Bauteil bezeichnet, über welches gegebenenfalls in Kombination mit einem oder mehreren weiteren Lenkern Teile des Wassersportgeräts relativ zueinander bewegt werden können. Vorzugsweise weist die Haltevorrichtung gegeneinander verschwenkbare und/oder in- oder aneinander verschiebbare und damit z.B. teleskopierbare Lenker auf. Besonders bevorzugt weist die Haltevorrichtung zumindest einen weiteren Lenker auf. Insbesondere sind der erste Lenker und der weitere Lenker zumindest in der Betriebsstellung der Tragflächenvorrichtung in Fahrtrichtung hintereinander ange ordnet. Alternativ oder ergänzend ist/sind der erste Lenker und/oder der zweite Len ker insbesondere am Schwimmkörper und/oder an der Tragflächenvorrichtung oder einer damit starr verbundenen Einheit oder Aufnahme schwenkbeweglich angeord net. Insbesondere ist also zumindest einer der Lenker schwenkbeweglich an einer Aufnahme für die zumindest eine Tragflächenvorrichtung oder einer Aufnahme der Tragflächenvorrichtung angeordnet. Die Schwenkachsen sind dabei insbesondere quer zur Fahrtrichtung und im Betrieb parallel zur Wasseroberfläche ausgerichtet. Hierdurch lässt sich die Haltevorrichtung als Parallelogrammführung ausbilden, die besonders zuverlässig ist und durch die die Tragvorrichtung insbesondere auch in der Ruhe- und/oder Startposition unterhalb des Schwimmkörpers verbleibt.
Alternativ oder zusätzlich umfasst die Haltevorrichtung bevorzugt weitere Lenker, die jeweils mit einem der beiden Lenker gekoppelt sind und zumindest in der Betriebs stellung zwischen dem Schwimmkörper und der Tragflächenvorrichtung aneinander anschließen und Kraft aufeinander übertragen. Insbesondere sind die beiden ersten bzw. weiteren Lenker schwenkbeweglich zueinander, wodurch sich eine Kniehebel- bzw. Faltmechanik als Haltevorrichtung hersteilen lässt. Beispielsweise sind jeweils zwei ein Kniegelenk ausbildende Lenker in Fahrtrichtung hintereinander angeordnet.
Alternativ oder zusätzlich ist zumindest einer der beiden Lenker zumindest einen- ends verschieblich relativ zum Schwimmkörper oder relativ zur Tragflächenvorrich- tung. Dadurch lässt sich ein Scherenmechanismus zur Überführung der Tragflä chenvorrichtung ausbilden. Alternativ oder zusätzlich ist zumindest einer der Lenker relativ zum Schwimmkörper und/oder relativ zur Tragflächenvorrichtung um eine pa rallel zur Fahrtrichtung verlaufende Schwenkachse schwenkbeweglich gelagert. Ins besondere umfasst die Haltevorrichtung insgesamt zumindest vier Lenker, die nach Art eines Scherenwagenhebers (die sich jeweils gegenüberliegenden Lenker sind jedenfalls parallel angeordnet) miteinander gekoppelt sind. Durch die vorbeschrie benen mechanischen Merkmale der Haltevorrichtung bzw. der Lenker lassen sich besonders zuverlässig handhabbare Überführungsmechaniken und damit Wasser sportgeräte bereitstellen.
Alternativ oder ergänzend weist die Tragflächenvorrichtung in- oder aneinander längsverschieblich gelagerte, teleskopierbare Lenker, über die der Abstand der Tragflächenvorrichtung zum Schwimmkörper variiert werden kann.
Die Tragflächenvorrichtung ist bevorzugt zumindest in der Betriebsstellung mit zu mindest einer Tragfläche versehen, die flach und vorzugsweise zumindest teilweise flügel- oder flossenförmig ausgebildet ist. Die quer zur Fahrtrichtung gemessene Breite der Tragflächenvorrichtung ist insbesondere höchstens doppelt so groß wie die Breite des Schwimmkörpers. Die Tragflächenvorrichtung dient einer Stabilisie rung der Fahrt mit dem Wassersportgerät sowie zur Erzeugung eines Auftriebs da bei, wobei die Tragflächenvorrichtung zur Verstärkung dieser Effekte bevorzugt seit liche Tragflächenenden hat, welche gegenüber der im Wesentlichen flachen Was seroberfläche angewinkelt sind. Vorzugsweise weist das Wassersportgerät zur Ver- Stärkung dieser Effekte eine Mehrzahl von in Fahrtrichtung voneinander beabstande- te und/oder unterschiedlich weit von dem Schwimmkörper beabstandete Tragflächen auf. Die Tragflächenvorrichtung umfasst somit zumindest eine Tragfläche und deren Halterung sowie gegebenenfalls eine Vortriebsvorrichtung.
Die Konstruktion des Vortriebsstrangs ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung verbessert, wenn dieser durch einen Lenker der Haltevorrichtung oder an diesem entlang verläuft. Der Vortriebsstrang kann dann geschützt mit dem Lenker bewegt werden, zumindest jedoch leicht in der Konstruktion an dessen Bewegung ange passt werden. Der Vortriebsstrang ist in der Lage, eine Relativbewegung zwischen Schwimmkörper und Tragflächenvorrichtung mitzumachen bzw. auszugleichen.
Insbesondere ist das vorzugsweise als Impeller oder Propeller ausgebildete Vor triebselement als Teil der Tragflächenvorrichtung und/oder der Haltevorrichtung ausgebildet und wird entsprechend als daran angeordnetes Teil über deren Bewe gung mitbewegt.
Vorzugsweise weist die Vortriebsvorrichtung wenigstens einen wellen- und/oder na benlosen Propeller oder Impeller auf, insbesondere wobei der Impeller zumindest teilweise in einem über zumindest zwei Öffnungen mit der Umgebung verbundenen Strömungskanal eines Vortriebskörpers angeordnet ist. Die Vortriebsvorrichtung ist hierdurch besonders geeignet, ufer- oder strandnah betrieben zu werden, da einer seits durch die Anordnung in einem Strömungskanal das Verletzungsrisiko erheblich reduziert wird, andererseits etwaiger Bewuchs mit Algen oder dergleichen deutlich weniger im Strömungskanal und insbesondere am Impeller hängen bleibt.
In einer für eine gleichmäßige Übertragung der durch einen Motor erzeugten Kraft und einen möglichst vibrationsfreien Lauf ausgebildeten Variante umfasst der Vor triebsstrang wenigstens ein Gleichlaufgelenk, welches beispielsweise einen Über gang von einer Motorwelle auf eine entlang eines Lenkers der Haltevorrichtung lau fendes Vortriebsstrangelement ausbildet.
Zusätzlich, zum Beispiel im Bereich der Tragflächenvorrichtung oder alternativ kann der Vortriebsstrang wenigstens ein Kardangelenk aufweisen, welches oftmals eine konstruktiv einfachere und kostengünstigere Lösung darstellt. Ebenso alternativ oder ergänzend kann die Kraft über einen Riementrieb umfassend zumindest einen Rie men als kraftübertragendes Teil übertragen werden.
Vorzugsweise weist der Vortriebsstrang alternativ oder ergänzend wenigstens eine elektromagnetische Kupplung und/oder wenigstens einen Kegelradsatz auf, die die Kraft vom Motor in Richtung eines Vortriebselements, insbesondere eines Propellers übertragen.
Vorzugsweise befindet sich im Schwimmkörper ein Energiespeicher für die Vor triebsvorrichtung, beispielsweise in Form eines Flüssigkraftstoffspeichers für zum Beispiel Schiffsdiesel, Benzin oder Flüssiggas oder in Form eines Akkumulators. Insbesondere bei einer Ausführung des Motors als mit Flüssiggas angetriebener Verbrennungsmotor lässt sich bei einem im Schwimmkörper ausreichend dimensio nierbar angeordneten Energiespeicher für lange Zeit, insbesondere mehr als 1,5 Stunden, eine ausreichend hohe Performanz durch Motorleistungen bis zu 10 KW erzielen.
Vorzugsweise weist die Haltevorrichtung einen mit einem weiteren Energiespeicher oder dem Energiespeicher für die Vortriebsvorrichtung versehenen Antrieb auf, über den die Tragflächenvorrichtung aus einer Ruhe- und/oder Startposition in die Be triebsstellung und/oder aus der Betriebsstellung in die Ruhe- und/oder Startposition überführbar, insbesondere ein- und ausfahrbar und/oder klappbar ist. Die Antriebs kraft kann von dem Motor der Vortriebsvorrichtung stammen, sie kann alternativ je doch auch aus einem eigenen, kleinerem Antriebsmotor stammen, wodurch der An trieb optimal auf die für die Bewegung, insbesondere Verschwenkung, der Haltevor richtung mit der daran angeordneten Tragvorrichtung benötigte Kraft abstimmbar ist. Bevorzugt ist der Antrieb der Haltevorrichtung zumindest teilweise, insbesondere vollständig, in einer Ausnehmung des Schwimmkörpers angeordnet. Insbesondere hat der Antrieb eine Oberfläche bzw. eine Abdeckung mit einer Oberfläche, welche sich in die Schwimmkörperoberfläche einfügt. Die Oberfläche ist aber insbesondere an der Unterseite des Schwimmkörpers angeordnet. Durch diese Anordnung des Antriebs ist das Wassersportgerät stromlinienoptimiert und noch kompakter und ent sprechend mit weniger Widerstand sowie in flacherem Gewässer zu betreiben. Vorzugsweise umfasst das Wassersportgerät, insbesondere die Vortriebsvorrich tung, wenigstens einen Sensor, vorzugsweise eine Mehrzahl von Sensoren aus ei ner Gruppe umfassend Gyrosensoren, Geschwindigkeitssensoren, Positionssenso ren (GPS, Glonass, Beidou oder dgl.), Abstandssensoren, d.h. Sensoren zur Erfas sung des Abstands von Gegenständen oder Strukturen (insbesondere Ultraschall, Echolot, Sonar), Infrarotsensoren und Neigungssensoren. Die Ausstattung des Wassersportgeräts mit einem oder mehreren solcher Sensoren ermöglicht die Aus bildung eines „intelligenten“ Wassersportgeräts, welches seine Nutzung nicht nur nachvollziehbarer durch Speicherung der Sensordaten in einem entsprechenden Speicher sondern insbesondere komfortabler, einfacher sowie sicherer werden lässt. Beispielsweise kann ein Positionssensor zur Nachverfolgung des Fahrwegs verwen det werden, ein Geschwindigkeitssensor zur Einstellung der Haltevorrichtung und/oder zumindest von Teilen der Tragflächenvorrichtung, Neigungssensoren zur Ausbalancierung des Wassersportgeräts in einer Betriebsstellung und Infrarotsenso ren zur Erfassung von in der Umgebung befindlichen Personen verwendet werden.
In Abhängigkeit der Sensordaten kann das Wassersportgerät automatisiert Einstel lungen z.B. der Fahrtgeschwindigkeit, der Höhe über der Wasseroberfläche oder der Stellung der Haltevorrichtung vornehmen. Für einen oder mehrerer dieser Vorgänge ist die Steuereinheit zur Verarbeitung der Signale der Sensoren insbesondere zu Steuersignalen ausgebildet. Es versteht sich, dass die Steuereinheit hierfür entspre chende Datenverarbeitungsmittel, Betriebsenergiespeicher (insbesondere einen o- der mehrere Akkus oder Flüssigenergiespeicher) und Kommunikationsmittel ein schließlich einer Mensch-Maschine-Schnittsteile aufweist. Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist die Steuereinheit zwecks Geofencing zur Erzeugung von Steuersignalen auf Basis von Signalen der Senso ranordnung ausgebildet ist. Geofencing bedeutet die Beschränkung des von dem Wassersportgerät befahrbaren Bereichs auf Basis von Navigationsdaten. Sofern in der Steuereinheit aufgrund von Daten beispielsweise eines Positionssensors festge stellt wird, dass ein vorgebbarer Bereich verlassen wurde oder droht verlassen zu werden, kann beispielsweise die Antriebsleistung einer Vortriebsvorrichtung redu ziert bzw. die Tragflächenvorrichtung in eine Ruhe- und/oder Startposition überführt werden.
Vorzugsweise sind die Vortriebsvorrichtung und die Steuereinheit zur insbesondere automatischen Schubsteuerung, weiter insbesondere zur automatischen Schubvek torsteuerung, ausgebildet. Hierdurch wird einer nutzenden Person eine zusätzliche Steuermöglichkeit zur Verfügung gestellt, so dass beispielsweise besonders enge Kurven gefahren oder sogar Sprünge getätigt werden können.
In einer automatisierten Ausführung ist in Verbindung mit insbesondere Lagesenso ren wie Gyrometern eine aktive Selbststabilisierung des Wassersportgeräts insbe sondere in der Betriebsstellung gegeben. Bei einer aktiven Selbststabilisierung gleicht die Steuereinheit somit Instabilitäten aus, indem sie Steuerbefehle an zumin dest einen Aktor des Wassersportgeräts senden, wobei Aktoren aktive sind Stellmit tel. Hierbei kann es sich um einen Motor der Vortriebsvorrichtung, um verstellbare Klappen oder Düsen oder um verstellbare Finnen, Ruder, Tragflächen oder einzelne verstellbare Abschnitte hiervon handeln. In der Steuereinheit werden Eingangsgrö ßen wie Daten über die Lage des Wassersportgeräts, Leistung der Vortriebsvorrich- tung, Geschwindigkeit, Beschleunigung und/oder Nutzereingaben ausgewertet und Steuerbefehle für einen Aktor oder mehrere Aktoren erzeugt. Hierdurch wird insbe sondere Anfängern schneller ein besseres Fahrerlebnis ermöglicht. Insbesondere ist die Steuereinheit zur aktiven Selbststabilisierung des Wassersportgeräts mittels der Schubvektorsteuerung während des Übergangs in die Betriebsstellung und/oder beim Abheben des Schwimmkörpers von der Wasseroberfläche ausgebildet, da während dieser Phasen große Einflüsse auf die nutzende Person erfolgen.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Figurenbe schreibung zu entnehmen. Schematisch dargestellt zeigt:
Fig. 1 einen ersten erfindungsgemäßen Gegenstand in einer perspektivi schen Ansicht,
Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1 in einer Seitenansicht,
Fig. 3 das Detail C des Gegenstands nach Fig. 2 in einer teilweise aufge schnittenen Ansicht,
Fig. 4 einen weiteren erfindungsgemäßen Gegenstand,
Fig. 5 den Gegenstand nach Fig. 4 in einerweiteren Betriebsstellung,
Fig. 6 ein Detail des Gegenstands nach Fig. 5, Fig. 7 einen weiteren erfindungsgemäßen Gegenstand in einer perspektivi schen Ansicht,
Fig. 8 ein Detail des Gegenstandes nach Fig. 7,
Fig. 9 den Gegenstand nach Fig. 8 in einerweiteren Position der Flaltevor- richtung.
Einzelne technische Merkmale der nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispie le können auch in Kombination mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs zu erfindungsgemäßen Weiterbildungen führen. Sofern sinnvoll sind funktional gleich wirkende Teile mit identischen Bezugsziffern versehen.
Ein erfindungsgemäßes Wassersportgerät 2, das vorliegend als Foilboard ausgebil det ist, weist einen Schwimmkörper 4 auf, der über eine einen Lenker 10 umfassen de Flaltevorrichtung 8 mit einer Tragflächen 16 aufweisenden Tragflächenvorrichtung 6 verbunden ist. Die zwei Tragflächen 16 der Tragflächenvorrichtung 6 bewirken in der Fahrt einen Auftrieb der bei einer ausreichend großen Geschwindigkeit und einer entsprechend schnellen Fahrt in Richtung F ein Anheben des Schwimmkörpers 4 aus dem Wasser und somit einer mit weniger Wasserwiderstand versehenen Gleit fahrt des Foilboards führt. In der dargestellten Betriebsposition wie auch in einer Ru he- und/oder Startposition der Tragflächenvorrichtung 6 dicht am Schwimmkörper 4 liegen beispielsweise die hinteren Lenker 10 in einer Ausnehmung 68 des Schwimmkörpers 4.
Eine Vortriebsvorrichtung weist einen nur gestrichelt, da innenseitig im Schwimm körper angeordneten Motor 100 auf, der mit einem als Propeller 64 ausgebildetem Vortriebselement Teil einer Vortriebsvorrichtung ist. Der Motor 100 ist über einen Vortriebsstrang, der winkelbeweglich und vorliegend als Gelenkwellenkombination ausgebildet ist, mit einem Propeller 64 verbunden. Die Gelenkwellenkombination umfasst eine in der Fig. 1 parallel zu den beiden hinteren Lenkern 10 verlaufende Gelenkwelle 102, die über zwei Kardangelenke 106 mit einer Propellerwelle 104 verbunden ist.
Über eine Versorgungsleitung 103 wird der Motor mit Antriebsenergie aus einem Vortriebsenergiespeicher 101 versorgt, bei dem es sich beispielsweise um einen Akkumulator oder einen Flüssiggasspeicher handeln kann.
Bei einer nicht näher dargestellten Variante der Lagerung ist zumindest eine der drei Wellen 102, 108 und 104 z.B. mittels eines Schubgelenks längsbeweglich, um eine Blockade für den Fall einer Überführung der Tragflächenvorrichtung 6 in die dicht am Schwimmkörper 4 befindlichen Ruhe- und/oder Startposition zu vermeiden. Anstelle einer Längsverschiebbarkeit durch ein entsprechendes verschiebbares Stück der jeweiligen Welle sind die Wellen vorliegend aus ihrer gezeigten Position heraus ver- schwenkbar, wodurch eine Änderung der Wellenlänge vermieden wird (vgl. auch Fig. 2 und 3). Ähnlich wie in dem Übergang zwischen Flaltevorrichtung 8 und Trag- flächenvorrichtung 6 kann der Vortriebsstrang schwimmkörperseitig mit Kardange lenken einen winkelbeweglichen Übergang zur Vortriebswelle eines Motors ausbil den. Dieser Übergang kann darüber hinaus alternativ oder ergänzend durch Gleich laufgelenke (ggf. mit) ausgebildet werden.
Zur Vermeidung von Verletzungen und Verschmutzungen kann der Bereich, in dem sich der Vortriebsstrang bewegt, auch zumindest teilweise gekapselt sein.
Fig. 4 offenbart ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Was sersportgeräts 2, welches einen alternativ ausgebildeten Vortriebsstrang aufweist. Anstelle einer Gelenkwellenverbindung wird die Kraft von einem Motor auf den Pro peller 64 mittels eines Riemens 110 eines Riementriebs übertragen. Im Bereich der Tragflächenvorrichtung 6 treibt der Riemen 110 (vgl. Fig. 6) eine Kegelradwelle mit einem Kegelrad 112 an, welches auf ein auf der Propellerwelle 104 sitzendes Kegel rad 114 eingreift. Auf der schwimmkörperseitigen Verbindung zwischen dem Riemen 110 und der Motorwelle ist eine gleichwirkende Konstruktion vorhanden. Durch die Verwendung von aufeinander abrollenden Kegelrädern führt ein Verschwenken der Tragflächenvorrichtung 6 über die in der Fig. 5 gezeigte Zwischenstellung in eine Ruhe- und Startposition, in der der Lenker 10 in der Ausnehmung 68 angeordnet ist, dazu, dass sowohl in der einen wie auch in der anderen Position bzw. Stellung der Propeller 64 für Vortrieb sorgen kann. Daher kann mit dem erfindungsgemäßen Wassersportgerät bei allen dargestellten Varianten bereits strandnah und in flachem Wasser gestartet und gefahren werden, während dann beim Übergang in tieferes Wasser und gleichzeitiger Fahrt eine Überführung der Tragflächenvorrichtung 6 in die in Fig. 4 gezeigte Betriebsstellung erfolgen kann.
Anstelle eines wenigstens einen umlaufenden Riemen 110 aufweisenden Riemen triebs ist in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 7 bis 9 eine mit Kegelrädern 120 ver sehene Welle 121 entlang der Lenker 10 verwendet. Nur das untere Kegelrad 120 ist beispielhaft in der Fig. 8 zu erkennen, während das obere vom Schwimmkörper 4 verdeckt wird. Während einer Verschwenkung aus der in der Fig. 7 dargestellten Position in eine Position analog zu der der Fig. 5 ist das Kegelrad 120 mit dem Ke gelrad 112 kontinuierlich in Eingriff. Gleiches gilt für den Übergang von dem Kegel rad 112 zum Kegelrad 114, so dass auch bei diesem Ausführungsbeispiel sowohl in der in Fig. 8 gezeigten Position wie auch in der in Fig. 9 gezeigten Position der Trag flächenvorrichtung Antriebsenergie auf den Propeller 64 geleitet werden kann.

Claims

Ansprüche
1 . Wassersportgerät, insbesondere Foilboard, mit einem Schwimmkörper (4), vorzugsweise in Form eines Schwimmbretts, und einer Tragflächenvorrichtung (6), die mittels einer Haltevorrichtung (8) am Schwimmkörper (4) befestigt ist, wobei die an einem Lenker (10) der Haltevorrichtung (8) angeordnete Tragflächen vorrichtung (6) wenigstens eine, vorzugsweise zumindest zwei Tragflächen (16) aufweist und über die Haltevorrichtung (8) aus einer Ruhe- und/oder Startposition dicht am Schwimmkörper (4) in eine Betriebsstellung unterhalb des Schwimmkör pers (4) überführbar ist, wobei der Schwimmkörper (4) in der Betriebsstellung und während einer Vorwärts bewegung aufgrund eines durch die Tragflächenvorrichtung (6) bewirkten Auftriebs in eine von einer Wasseroberfläche beabstandete Position überführbar ist, gekennzeichnet durch eine für den Vortrieb des Wassersportgeräts (2) vorgesehene Vortriebsvorrichtung, deren schwimmkörperseitig angeordneter Motor (100) über einen Winkel- und/oder längsbeweglichen Vortriebsstrang antriebsmäßig mit zumindest einem Vortriebsele ment verbunden ist.
2. Wassersportgerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Vor- triebsstrang durch einen Lenker (10) der Haltevorrichtung (8) oder an diesem ent lang verläuft.
3. Wassersportgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass das vorzugsweise als Impeller oder Propeller (64) ausgebildete Vor triebselement Teil der Tragflächenvorrichtung (6) und/oder der Haltevorrichtung (8) ist.
4. Wassersportgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, das der Vortriebsstrang wenigstens ein Gleichlaufgelenk aufweist.
5. Wassersportgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass der Vortriebsstrang wenigstens ein Kardangelenk (105) aufweist.
6. Wassersportgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass der Vortriebsstrang wenigstens eine elektromagnetische Kupplung und/oder wenigstens einen Kegelradsatz aufweist.
7. Wassersportgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass der Vortriebsstrang wenigstens einen Riementrieb aufweist.
8. Wassersportgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass das Vortriebselement sowohl in einer Ruhe- bzw. Startposition der Tragflächenvorrichtung (6) nahe am Schwimmkörper (4) sowie in einer Betriebsstel lung entfernt davon antriebsmäßig mit dem Motor (100) verbunden und von diesem antreibbar ist.
9. Wassersportgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch einen im Schwimmkörper (4) angeordneten Energiespeicher (101) für die Vor triebsvorrichtung
10. Wassersportgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Haltevorrichtung (8) einen mit dem oder einem weiteren Energie speicher versehenen Antrieb aufweist, über den die Tragflächenvorrichtung (6) aus einer Ruhe- und/oder Startposition in die Betriebsstellung und/oder aus der Be triebsstellung in die Ruhe- und/oder Startposition überführbar, insbesondere ein- und ausfahrbar und/oder klappbar ist.
11. Wassersportgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens einen Sensor, vorzugsweise eine Mehrzahl von Sensoren, aus einer Gruppe umfassend Gyrosensoren, Geschwindigkeitssensoren, Positions sensoren (GPS, Glonass, Beidou), Abstandssensoren (Echolot, Sonar) Infra rotsensoren und Neigungssensoren aufweist.
12. Wassersportgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Vortriebsvorrichtung zur insbesondere automatischen Schubsteu erung ausgebildet ist und das Wassersportgerät eine hierzu vorgesehene Steuer einheit aufweist.
13. Wassersportgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit zur Selbststabilisierung des Wassersportgeräts (2) mittels einer Schubvektorsteuerung der Vortriebsvorrichtung ausgebildet ist.
14. Wassersportgerät nach einem der vorherigen Ansprüche unter Einschluss von Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Wassersportgerät (2) eine zur Positionsbestimmung verwendbare Sensoranordnung und eine Steuereinheit auf weist, die zwecks Geofencing zur Erzeugung von Steuersignalen auf Basis von Sig nalen der Sensoranordnung ausgebildet ist.
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