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Die Erfindung bezieht sich auf ein Wasserfahrzeug mit Antrieb mittels einer oder mehrerer Flossen, die elastisch oder starr ausgebildet und nur an ihrem vorderen, in Fahrtrichtung weisenden Ende mit dem Rumpf bzw. einem an diesem befestigten Flossenstiel verbunden und um eine waagrechte Achse schwenkbar sind.
Es wurden bereits Wasserfahrzeuge bekannt, bei denen die Flossen in ihrer gesamten Ausdehnung von vorne nach hinten mit dem Rumpf verbunden sind und bei welchen durch einen komplizierten Mechanismus eine Bewegung der Flosse in Form einer fortschreitenden Welle hervorgerufen wird, wobei die Bewegung der
Flosse ebenfalls um eine in der Längsrichtung des Wasserfahrzeuges liegende, waagrechte Achse erfolgt. Ein anderer Vorschlag sieht vor, an Stelle einer Schiffsschraube zwei gegenüberliegend an einer Welle befestigte elastische Flossen ein Schiff antreiben zu lassen, wobei die Welle mit ständig wechselndem Drehsinn bewegt werden soll. Ein Patent wurde bekannt, bei dem elastische Flossen zum Steuern eines Schiffes benutzt werden und zum Teil auch eine in Längsrichtung des Schiffes liegende, waagrechte Pendelachse haben.
Diese Flossen geben jedoch, soweit sie um eine derartige Pendelachse bewegt werden, einen Vortrieb quer zu dieser und können daher nur zum Steuern oder Seitwärtsbewegen von Schiffen dienen. Ein Ausführungsbeispiel einer Patentschrift sieht einen Antrieb mit zwei Flossen vor, welche jeweils um eine auf jeder Seite des Bootes befindliche, waagrecht in die Fahrtrichtung weisende Achse zueinander gegensinnig geschwenkt werden. Weiters sind noch Flossenantriebe bekannt, bei denen die Flossen um lotrechte, schräge oder waagrechte, aber quer zur Längsrichtung des Schiffes liegende Achsen bewegt werden, sich parallel verschieben oder kreisende Bewegungen ausführen. Es gibt elastische und starre, stromlinienförmige Flossen, Flossen, die nur an ihrem in die Fahrtrichtung weisenden Ende mit dem Rumpf verbunden sind, und Flossen, deren Verbindung mit dem Rumpf elastisch ist.
Von den bekanntgewordenen Flossenantrieben hat keiner Bedeutung erreicht. Sie sind entweder zu kompliziert, zu wenig wirksam oder weisen andere Nachteile auf. So findet heute für den Motorantrieb fast ausschliesslich die Schiffsschraube Verbindung und für Muskelkraftantrieb werden immer noch Ruder und Paddel bevorzugt.
Ruder- und Paddelboote werden jedoch mit der Kraft der Armmuskulatur fortbewegt, welche beim Menschen wesentlich schwächer als die Beinmuskulatur ist. Man hat deshalb auch sogenannte Tretboote gebaut, bei denen die Bewegung einer Tretkurbel auf ein Schaufelrad oder eine Schiffsschraube übertragen wird. Diese Boote sind jedoch teuer, besitzen korrosionsgefährdete Metallteile, sind wesentlich schwerfälliger und ausserdem viel schlechter zu transportieren als beispielsweise die leichten Paddelboote.
Durch die Erfindung soll eine wesentlich einfachere und somit billigere Konstruktion von leichten, wendigen, gut transportierbaren Wasserfahrzeugen ermöglicht werden, welche man kraftsparend durch die Muskelkraft der Beine fortbewegt. Es soll ausserdem ermöglicht werden, Boote zu bauen, welche sowohl gerudert oder gepaddelt als auch auf einfache Weise durch Beinantrieb fortbewegt werden können. Ferner soll es möglich werden, Wasserfahrzeuge auf einfache Weise durch Motorkraft anzutreiben, ohne den hin- und hergehenden Kolben einer Kraftmaschine in eine drehende Bewegung umwandeln zu müssen.
Erreicht wird dies bei einem Wasserfahrzeug der eingangs erwähnten Art durch die Anordnung der Schwenkachse in der Längsmittelebene des Rumpfes, wobei bei Anordnung mehrerer Flossen diese gemeinsam gleichsinnig um die Schwenkachse geschwenkt werden und wobei der Schwerpunkt des Wasserwiderstandes der Flosse bzw. der gemeinsame Schwerpunkt des Wasserwiderstandes aller Flossen gegen die seitliche Schwenkung im wesentlichen unter dem Schwerpunkt des Wasserfahrzeuges liegt. Bei einer Ausführungsart sind die Flossen mittels eines elastischen, starr am Rumpf befestigten Bindegliedes mit dem Rumpf des Wasserfahrzeuges verbunden, wodurch sich ein Gelenk erübrigt und die waagrechte Pendelachse in der Längsmittelebene von der natürlichen Schaukelachse des Rumpfes gebildet wird. In diesem Fall werden die Flossen durch ein seitliches Schaukeln des Rumpfes in pendelnde Bewegung gebracht.
Das Schaukeln entsteht durch Gewichtsverlagerungen der mitfahrenden Personen oder wechselnde Belastungen der zwei Seiten des Fahrzeuges durch diese, was gleichzeitig Spass macht und nicht als anstrengend empfunden wird. Ist das Schaukeln des Wasserfahrzeuges jedoch unerwünscht, so können die Flossen samt den federnden Flossenstielen über ein Gelenk um die waagrecht in der Längsmittelebene befindliche Achse beweglich angebracht werden. Bei beiden Ausführungsarten kann das Wasserfahrzeug sowohl von einer Flosse als auch von mehreren, neben- oder hintereinander angeordneten Flossen angetrieben werden. Es können elastische oder starre, stromlinienförmige Flossen verwendet werden.
Kleinere Wasserfahrzeuge in der Ausführung ohne Gelenk können auf einen tiefen Schwerpunkt oder eine breite Bauweise mit stabiler Wasserlage verzichten, da auch bei labilem Gleichgewicht ein Kippen durch den grossen Widerstand der Flosse so langsam erfolgt, dass jedermann das Gleichgewicht halten kann. Darauf sei besonders hingewiesen, da es dadurch möglich wird, kleinere Wasserfahrzeuge mit einem vollkommen geschlossenen Deck zu versehen, wodurch diese einerseits unsinkbar werden und anderseits vielfältige Möglichkeiten einer billigeren und einfacheren Herstellung entstehen. Als Beispiel seien die Möglichkeiten erwähnt, den Rumpf aus Hartschaumstoff herzustellen oder hohl aus nicht armiertem Kunststoff, wobei ein Überdruck im Innern die notwendige Festigkeit gibt und ein Einbeulen verhindert.
Man kann auch Kombinationsboote mit abnehmbaren Flossen bauen, die abwechselnd durch Ruder oder Paddel oder durch Flossen angetrieben werden können. Es ist sogar denkbar, dass so ein Boot gleichzeitig durch zwei Antriebsarten fortbewegt wird, etwa indem eine Person sitzend paddelt und die andere Person stehend das Boot schaukelt. An Booten, welche für einen andern Antrieb
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vorgesehen sind, lassen sich ausserdem Flossen fest oder abnehmbar anbringen und man kann damit auch diese Boote erfindungsgemäss antreiben.
Einige Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 ein Wasserfahrzeug mit einer Flosse in Seitenansicht, Fig. 2 dasselbe im Betrieb in Frontansicht, Fig. 3 vergrössert einen waagrechten Schnitt durch dessen Flossenstiel, Fig. 4 ein anderes Beispiel mit einer Flosse in Seitenansicht, Fig. 5 eine Draufsicht auf eine elastische Flosse, Fig. 6 eine Draufsicht auf eine starre Flosse, Fig. 7 ein Ausführungsbeispiel mit zwei Flossen in Seitenansicht, Fig. 8 ein Ausführungsbeispiel mit drei Flossen in Seitenansicht, Fig. 9 einen Längsschnitt durch den Mittelteil eines Bootes mit einem gelenkig angebrachten Flossenstiel, Fig. 10 den Querschnitt E-F desselben, Fig. 11 ein Paddelboot mit aufmontiertem Flossenantrieb in Seitenansicht, Fig. 12 dasselbe in Frontansicht, Fig.
13 ein Schema für einen Antrieb durch eine Dampfmaschine.
Beim ersten Ausführungsbeispiel, das in den Fig. l, 2 und 3 dargestellt ist, ist der Rumpf--l-- rundherum völlig geschlossen und wird von einem Führungskanal für den Flossenstiel--2--durchzogen. Dieser besteht aus Hartholz, hat jedoch in dem stark beanspruchten Teil zwischen Rumpf --1-- und Flosse --3-- ein Stahlband--6--eingelassen, welches fest mit dem Holz verklebt ist und wodurch verhindert wird, dass der Stiel sich seitlich merkbar durchbiegen kann, das jedoch ein federndes Verwinden desselben ermöglicht. Der
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belastet, wie in Fig. 2 dargestellt, die linke Seite stärker, so neigt sich dieser nach links und die Flosse--3-wird um die waagrechte Achse A-B nach rechts bewegt.
Dabei wird durch den Wasserwiderstand an der Flosse - der Flossenstiel-2-etwas verwunden und die Flosse-3-um die im rechten Winkel zur Achse A-B stehende Verwindungsachse C-D des Flossenstieles--2--geschwenkt, so dass die Flosse
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Kante etwas härter als an der oberen. Da sich die untere Kante schneller bewegt, hat sie einen grösseren Wasserwiderstand. Dadurch würde sie sich sonst stärker zurückbiegen und das Wasser würde zum Teil nach unten
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die Flosse--3--zum Gegenausschlag zu bringen. Man steht zweckmässigerweise mit je einem Fuss auf den nach den Aussenseiten keilförmig erhöhten rutschfesten Tritten--5 und 5a--. Das nach oben herausragende Ende des Flossenstieles--2--kann zum Festhalten dienen.
Durch Lösen der Flügelschraube--4--lässt sich die Tiefe der Flosse verstellen und der Flossenstiel--2--zum Transport ganz herausziehen. Es ist auch ohne Schwierigkeit möglich, das Wasserfahrzeug vom Wasser aus zu erklimmen. Man kann es durch verschiedene Arten von Gewichtsverlagerungen ohne Steuereinrichtung sehr wendig lenken, es lässt sich jedoch auch sehr einfach mit einer solchen ausstatten.
Das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel hat einen Flossenstiel --2a--, der an der Spitze des Rumpfes--la--befestigt ist und schräg nach unten führt. In ihm ist kein Stahlband eingelassen, wodurch er
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An Stelle einer elastischen Flosse-3b- (Fig. 5) kann ebenso eine starre, stromlinienförmige Flosse - -3c-- (Fig. 6) für den Antrieb verwendet werden.--2b und 2c--sind die Flossenstiele im Schnitt.
Das Beispiel, das in Fig. 7 dargestellt ist, besitzt zwei hintereinander angeordnete Flossen--3d und 3e-an je einem Flossenstiel--2d und 2e--.
Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 8 besitzen die drei Flossen--3f, 3g und 3h--keinen eigenen Flossenstiel. In ihrem Vorderteil ist je ein Stahlfederband-9, 9a und 9b-eingelassen, das jeweils mit dem andern Ende an einem Metallzapfen--8, 8a und 8b--befestigt ist. Letztere sitzen an einem Bügel --10--, welcher mit dem Rumpf--Ic--fest verbunden ist. Die Stahlfederbänder--9, 9a und 9b--ermöglichen das Ausschwenken der Flossen schräg zur Fahrtrichtung.
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der Trittplatte--14--auf dem Bootsboden. Mit dem Armhebel--15-kann die Beinarbeit unterstützt werden oder das Boot, welches nicht mitschaukelt, mit den Armen allein fortbewegt werden.
Wie man ein Paddelboot erfindungsgemäss mit Flossen antreiben kann, zeigen die Fig. ll und 12. Neben der Sitzluke sind zwei keilförmige Tritte--5b und 5c--befestigt, an deren vorderen Enden je eine Halterung --19 und 19a--für eine Querstange --18-- angebracht ist. An dieser sind die Flossenstiele--2i und 2j--
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schlanken Teile der Flossenstiele--2i und 2j--ist unterhalb des Knickes möglich, wogegen die starken Teile oberhalb des Knickes nur unwesentlich nachgeben.
Ein Ausführungsbeispiel für einen Kraftantrieb sei mit Fig. 13 erklärt. Die Kolbenstange --26-- eines Dampfzylinders-25-bewegt über die zwei Gelenke-20 und 21-und die Zwischenstange-22einen Hebel--23--, der im Gelenk --24-- beweglich ist und sich in einem federnd verwindungsfähigen Flossenstiel--2k--fortsetzt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Wasserfahrzeug mit Antrieb mittels einer oder mehrerer Flossen, die elastisch oder starr ausgebildet und nur an ihrem vorderen, in die Fahrtrichtung weisenden Ende elastisch mit dem Rumpf bzw. einem an diesem befestigten Flossenstiel verbunden und um eine waagrechte Achse schwenkbar sind, d a d u r c h g e k e n n - zeichnet, dass die Schwenkachse in der Längsmittelebene des Rumpfes (1) angeordnet ist, wobei bei Anordnung mehrerer Flossen (3) diese gemeinsam gleichsinnig um die Schwenkachse geschwenkt werden und wobei der Schwerpunkt des Wasserwiderstandes der Flosse (3) bzw. der gemeinsame Schwerpunkt des Wasserwiderstandes aller Flossen gegen die seitliche Schwenkung im wesentlichen unter dem Schwerpunkt des Wasserfahrzeuges liegt.