EP4367016A1 - Wasserlanglaufstöcke - Google Patents

Wasserlanglaufstöcke

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Publication number
EP4367016A1
EP4367016A1 EP22743482.6A EP22743482A EP4367016A1 EP 4367016 A1 EP4367016 A1 EP 4367016A1 EP 22743482 A EP22743482 A EP 22743482A EP 4367016 A1 EP4367016 A1 EP 4367016A1
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EP
European Patent Office
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membrane
country skiing
cross
water
water cross
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EP22743482.6A
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EP4367016B1 (de
Inventor
Wilhelm Schunn
Horst SCHUNN
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Individual
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Publication of EP4367016B1 publication Critical patent/EP4367016B1/de
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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 
    • B63B34/00—Vessels specially adapted for water sports or leisure; Body-supporting devices specially adapted for water sports or leisure
    • B63B34/50—Body-supporting buoyant devices, e.g. bathing boats or water cycles
    • B63B34/565—Accessories, e.g. sticks for water walking

Definitions

  • the invention is in the field of propulsion aids for human-powered locomotion on water sports equipment, especially in the field of stand-up paddling.
  • Stand-up paddle boards and so-called stand-up paddle boards are very popular for leisure-oriented locomotion on the water.
  • stand-up paddleboarding the user stands on a floating surfboard and propels themselves by rowing with a paddle. Balancing and paddling while standing trains the athlete's balance, coordination and muscles.
  • a disadvantage of classic stand-up paddling is that for a straight ride with a single paddle, the rudder thrusts have to be set alternately on both sides of the surfboard.
  • the rowing motions with a paddle require both surfaces of the user, which is why a single long paddle is used in stand-up paddleboarding. This always leads to an asymmetrical propulsion of the surfboard.
  • GB 819382 A discloses a water propulsion device having a flexible sheath attached to an elongate rod with a handle.
  • the sheath includes flexible ribs that engage the rod as the sheath collapses.
  • GB 914358 A discloses a device for generating propulsion in a fluid comprising a floating rod-shaped handle to which is attached a conical sheath of flexible material. Two tubular arms protrude from the pole at an angle on opposite sides and span the flexible material.
  • US 4578038 A discloses Wilhelm Schunn and Horst Schunn ERNH -PCT an elongate propulsion device having a stick and a thrust means comprising a flexible foil.
  • the foil has several radial stiffening elements in the form of folds. The ends of the foil are tied to the tip of the stick with cords.
  • the object of the invention is an improved means of propulsion
  • the invention solves this problem with a water cross-country skiing pole with the features of the main claim.
  • the invention shows an advantageous alternative to a classic paddle.
  • the invention is based, inter alia, on the idea of transferring the thrusting drive movement with sticks, as is known from cross-country skiing in winter sports, to stand-up paddling.
  • the water skating pole includes a thrust drive device, a shaft and a grip.
  • the user preferably uses two cross-country skiing poles, holding the water cross-country skiing poles while standing on the surfboard with a fland on the handle and diving into the water on the sides of the surfboard.
  • the shock drive device is connected to the handle via the shaft.
  • the handle the user pushes the cross-country ski poles, which are hanging diagonally backwards, into the water against the direction of travel, thereby pushing off the water in the direction of travel and generating propulsion.
  • the user then pulls the water cross-country skiing poles forward again, i.e. in the direction of travel, in order to be able to push off again.
  • the propulsion takes place through repeated pushing movements in the water.
  • the shaft is preferably designed as a rigid or length-adjustable tube with a length in the range of one to two meters.
  • the movement generated by the user on the handle can be transmitted to the impact drive device via the shaft.
  • the flow resistance generated on the impact drive device by the impact movement is transmitted to the handle via the shaft. The user can move away from the water at the handle due to the flow resistance.
  • the shock drive device includes a diaphragm and a support structure.
  • the membrane preferably consists of a flow-flexible material, in particular a tear-resistant fabric.
  • the membrane is flexible and can adapt to the surrounding water flow.
  • the membrane is attached to the shock drive device in such a way that it inflates during a shock movement of the water cross-country ski pole and forms a storage volume for the adjacent water flow.
  • the storage volume formed by the membrane creates an increased flow resistance, which has a braking effect against the shock movement.
  • the storage volume formed by the membrane is preferably tent-shaped or funnel-shaped, i.e. tapering to a point.
  • the stowage volume tapers along the axis of the shaft towards the handle and increases towards the thrust drive device.
  • the impact drive device is designed to generate a high flow resistance in the water in the thrust direction, but to generate a low flow resistance in the pulling direction by the membrane resting against the support structure.
  • the thrust drive device can be used during the pulling movement between two thrusting movements in the water stay immersed. This eliminates the need for strenuous lifting of poles out of the water.
  • the membrane is attached to the support structure.
  • the support structure includes at least two support surfaces.
  • the support surfaces are arranged in at least two intersecting planes.
  • the support surfaces are formed from two or more metal sheets.
  • the support structure forms a rigid structure that is designed to have a shaping effect on the membrane.
  • the thruster includes a support structure having four support surfaces arranged in a cross shape at 90 degrees to each other. A star-shaped arrangement of three or more supporting surfaces is also possible.
  • the membrane is attached to the outer edges of the support surfaces.
  • the outer edges of the support structure and the membrane are designed to span a storage volume. Fastening the membrane to the outer edges of the support surfaces prevents the membrane from flapping away due to the flow applied during the impact movement.
  • the impact drive device forms a flow resistance that is dependent on the direction of movement.
  • the accumulation volume on the membrane results in increased flow resistance.
  • the membrane lies against the support structure and reduces the flow resistance.
  • the water cross-country skiing stick can be pulled forward with less flow resistance than occurs with the pushing movement in the water. This effect allows the cross-country skiing pole to remain in the water during the intermittent pushing and pulling movements without the braking effect of the pulling movement destroying the propulsion generated by the pushing movement.
  • This type of propulsion has a particular advantage over conventional paddles, which have to be set forward again after each pushing movement above the water surface in order to avoid too high a braking effect.
  • the support structure with the support surface and the adjacent membrane when pulling the water cross-country ski poles while driving forms an employed bearing surface to the direction of travel.
  • the flow of travel generates a lift force on at least one of the supporting surfaces.
  • the water cross-country ski poles are characterized in particular by a particularly dimensionally stable impact drive device.
  • the support structure with at least two rigid support surfaces forms a dimensionally stable storage volume in the membrane.
  • the support structure also has the advantage of providing good shock protection.
  • the support structure preferably protrudes beyond the membrane in the direction of the impact and keeps the membrane away from impacts with stones or other underwater debris.
  • the support structure according to the invention with at least two intersecting support surfaces has the further advantage that the storage volume (V) is divided into several chambers. If the membrane (21) tears at one point, only one of the chambers will be damaged. The other chambers remain dimensionally stable and thus retain a large part of their braking effect when pushing. This gives the water cross-country ski pole emergency running properties, with which the user can still generate sufficient propulsion for returning to land.
  • FIG. 1 A side view of a water cross-country ski pole (1), which is partially submerged under water;
  • FIG. 2 a perspective view of a water cross-country skiing pole (1) with expanded storage volume during a thrusting movement;
  • FIG. 3 a perspective view of a water cross-country ski pole
  • FIG. 4 a side view of a water walking stick with a top view of a detached membrane (21) shown next to it;
  • FIG. 5 an enlarged view of the impact drive device.
  • FIG. 1 shows an embodiment of the water cross-country skiing pole (1) during use.
  • the water cross-country skiing pole (1) comprises a thrust drive device (2), a shaft (3) and a handle (4).
  • the impact drive device (2) comprises a membrane (21) which, depending on the surrounding water flow, expands to form a storage volume or rests against the support structure. In FIG. 1, the membrane is expanded.
  • the shock propulsion device (2) is submerged under the water surface (W) and the shaft is held at a rearwardly sloping angle.
  • To generate propulsion is the Cross-country ski pole (1) pushed in the direction of impact (VS).
  • the impact direction (VS) is directed from the handle (4) towards the impact drive device (2).
  • the water flow applied to the impact drive device (2) during the impact movement (VS) causes an arrow-shaped storage volume (V) to arise within the membrane (21).
  • the storage volume (V) is spanned within the membrane (21).
  • the storage volume (V) can also be referred to as a storage funnel.
  • the propulsion effect is created both by the displacement of the mass of water in the storage volume and by the flow resistance of the water flow at the shock propulsion device while it is being moved through the water in the direction of shock (VS).
  • the propulsion effect depends, among other things, on the immersion angle of the water cross-country skiing pole relative to the water surface.
  • FIG. 2 shows a perspective view of a water cross-country skiing pole (1) with the storage volume inflated during a thrust movement (VS).
  • the impact drive device (2) comprises a support structure (22) with at least two support surfaces (23).
  • the support structure (22) comprises four support surfaces (23) standing one on top of the other.
  • the at least two support surfaces (23) intersect, preferably in the axis of the shaft (3).
  • the support surfaces (3) are preferably made from one or more metal sheets.
  • sheet metal means any flat material or profile that can be made of metal or of a plastic or composite material.
  • Two or more support surfaces can be formed from the same sheet metal.
  • Several sheets can also be welded together or on joined together or connected to one another in another way, eg screwed.
  • two opposing support surfaces (23) are formed from a continuous sheet metal.
  • One or more further support surfaces (23) are attached to the continuous support surface.
  • the support surfaces (23) are perforated to reduce weight.
  • the support surfaces (23) can be made of one or more metal sheets.
  • the supporting surfaces (23) are preferably made of an impact-resistant and/or corrosion-resistant metal.
  • aluminum, stainless steels or plastics can be used as materials.
  • a support structure made of carbon fiber materials or carbon fiber reinforced or glass fiber reinforced plastics is also possible.
  • the supporting surfaces (23) can advantageously be produced as injection molded parts.
  • the support surfaces (23) are preferably arranged in a star or cross shape around the theoretically extended axis of the shaft (3). In the preferred embodiment, the four supporting surfaces (23) are arranged at 90° to each other.
  • the support surfaces (23) advantageously form a flat contact surface for the membrane (21).
  • the contact surfaces each delimit a segment of the storage volume (V).
  • the contact surfaces can be provided with holes to reduce weight and still have an adequate flow-mechanical separation between the chambers.
  • the storage volume is formed between the stretched membrane (21) and the support surfaces (23). During the impact movement (VS) of the water cross-country ski pole in a liquid medium, the membrane (21) expands. The membrane (21) is held on the outer edges of the support surfaces (23).
  • the arrangement of the membrane on the arrow-shaped tapering outer edges of the support surfaces (23) creates a funnel-shaped storage volume.
  • the storage volume (V) catches the surrounding water and creates a very high flow resistance against the direction of impact (VS), i.e. when used correctly in the direction of travel. Due to the flow resistance of the expanded storage volume within the membrane (21), the user can push off the water and generate propulsion.
  • FIG 3 shows the water cross-country skiing pole (1) with the shock drive device (2) when the water cross-country skiing pole is moved through the water in the opposite direction, i.e. in the pulling direction (VZ).
  • the water flow applied to the impact drive device (2) allows the membrane to rest on the support surfaces (23).
  • At least one of the support surfaces (23) forms a bearing surface (T).
  • the water flow applied to the wing (T) forms a buoyancy.
  • the buoyancy generated on the wing (T) counteracts the weight of the cross-country skiing pole and makes it easier to use.
  • FIG. 4 shows a side view of an advantageous embodiment of the water cross-country skiing pole.
  • the shaft (3) of the water cross-country ski pole preferably consists of a kink-resistant tube.
  • the shaft (3) can be formed from two or more telescopic sections. The telescopic sections can be pushed into each other. The tube sections of the shank (3) are preferably guided into one another with sliding bushes.
  • the length of the water cross-country skiing pole can be adjusted by the user using a locking device or a clamp closure.
  • the locking device can be rotatable or adjustable by incremental detent positions.
  • the shaft (3) and/or the handle (4) comprises one or more buoyancy bodies.
  • One or more sections of the water cross-country skiing pole (1) comprise a water-tight and air-filled volume.
  • the buoyancy bodies of the water cross-country skiing pole are preferably dimensioned sufficiently large so that the air-filled buoyancy bodies cause a buoyancy force in the water that is greater than the weight of the water cross-country skiing pole. In this way, if the user accidentally drops the cross-country skiing pole into the water, the cross-country skiing pole will float and not sink to the bottom.
  • FIG. 4 also shows a plan view of a membrane (21).
  • the membrane (21) preferably has a circular outline.
  • the membrane (21) can be composed of several segments.
  • a one-piece, circular membrane (21) has the particular advantage that it is easy to manufacture and assemble.
  • the membrane (21) For attachment of the membrane (21) to the thrust drive device (2) of the water cross-country ski pole, the membrane (21) comprises one or more recesses (28).
  • the membrane (21) comprises a central hole, with which the membrane can be pulled over the shaft (3) and/or a shaft flange (31).
  • recesses can be provided to secure the membrane (21) against slipping on the support structure.
  • the membrane (21) is preferably fastened to the outer edges (23a) of the support surfaces (23) with recesses (28) arranged in the form of a line.
  • the support surfaces (23) comprise one or more retaining lugs on the outer edges (23a), which can each be inserted into one of the recesses (28) of the membrane (21).
  • the membrane (21) can be fastened to the support surfaces through the recesses (28) without the membrane (21) slipping under load.
  • the membrane (21) is preferably additionally attached to the outer edges (23a) of the support surfaces with one or more attachment means, e.g.
  • FIG. 5 shows an enlarged section of the impact drive device.
  • the support surfaces (23) each have an outer edge (23a) running outwards in the shape of an arrow from the shaft (3).
  • the outer edges of the support surfaces (23a) preferably form an angle of between 20° and 90°, preferably 45°, with respect to the axis of the shaft (3).
  • an arrow-shaped storage volume is formed within the membrane.
  • the membrane (21) is fastened to the supporting surfaces (23) at the outer edges (23a) with one or more fastening means (24).
  • the Fastening means (24) can be, for example, several rivets or screws with which the membrane placed over the outer edge is fastened to the support surface.
  • the impact drive device comprises an edge protection strip (25), preferably made of a U-profile.
  • the edge protection strip (25) serves to protect the membrane (21) on the outer edge (23a) if the cross-country skiing pole comes into contact with rocks or other objects under water.
  • the edge protection strip (25) can also serve as a fastening means for the membrane (21) on the outer edges (23a) of the support surfaces (23).
  • the edge protection strip (25) is preferably detachably attached to the support surface (23).
  • the membrane (21) is preferably releasably attached to the impact drive device and is replaceable. If the diaphragm (21) or any other component is damaged, the shock drive device
  • the membrane can advantageously be replaced quickly and easily by the user himself.
  • the support structure (22), in particular the support surfaces (23), are preferably connected to the shaft (3) by a flange (31).
  • the flange (31) has tube attachment section for attachment to the shaft (3) and one or more further attachment sections for attachment of the support surfaces (23).
  • the flange (31) is in the shaft
  • the support surfaces (23), on the other hand, are detachably attached to the flange (31), for example screwed.
  • the membrane (21) is preferably arranged in a groove (32) on the flange (31).
  • the support surfaces include one or more projections (26). The projections protrude beyond the surface of the support surface (23) covered by the membrane. The projections protect the membrane from impacts with sharp edges. The protrusions reduce the risk of the membrane (21) tearing if the cross-country ski pole hits a rock or other underwater obstacle.
  • the support structure (22) preferably comprises an inflow aid (27).
  • the flow aid (27) is arranged on the support surfaces (23) between the overhangs (26). Through gaps in the material, the water can flow faster under the adjacent membrane (21) at the points of the flow aid (27) and expand the membrane.

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Abstract

Wasserlanglaufstock zur Fortbewegung auf einem Wassersportgerät, insbesondere einem schwimmenden Surf- oder Stehpaddelbrett, wobei der Wasserlanglaufstock (1) eine Stoßantriebsvorrichtung (2), einen Schaft (3) und einen Griff (4) umfasst. Die Stoßantriebsvorrichtung (2) umfasst eine Membran (21) und eine Stützstruktur (22), die starr ausgebildet ist und mindestens zwei sich kreuzende Stückflächen (23) umfasst. Die Membran ist an den Außenkanten (23a) der Stützflächen (23) befestigt.

Description

Wasserlang lauf stocke
Beschreibung
[0001] Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Antriebshilfen für muskelbetriebene Fortbewegung auf Wassersportgeräten, insbesondere im Bereich des Stehpaddelns.
[0002] Zur freizeitorientierten Fortbewegung auf dem Wasser erfreuen sich das Stehpaddeln und sog. Stand-Up-Paddle-Boards (SUP-Boards) großer Beliebtheit. Beim Stehpaddeln steht der Benutzer auf einem schwimmenden Surfbrett und bewegt sich durch Ruderstöße mit einem Paddel fort. Das Balancieren und Paddeln im Stehen trainieren die Balance, Koordination und Muskulatur des Sporttreibenden.
[0003] Ein Nachteil des klassischen Stehpaddelns ist, dass für eine Gradeausfahrt mit einem einzigen Paddel die Ruderstöße abwechselnd auf beiden Seiten des Surfbretts gesetzt werden müssen. Die Ruderbewegungen mit einem Paddel erfordern beide Flände des Benutzers, weshalb beim Stehpaddeln ein einziges langes Paddel eingesetzt wird. Hierbei kommt es stets zu einem asymmetrischen Vortrieb des Surfbretts.
[0004] Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Antriebsvorrichtung zur stoßweisen Fortbewegung auf dem Wasser bekannt. GB 819382 A offenbart eine Wasserantriebsvorrichtung mit einer flexiblen Hülle, die an einem länglichen Stab mit einem Griff angebracht ist. Die Hülle umfasst flexible Rippen, die sich beim Zusammenfallen der Hülle an den Stab anlegen. GB 914358 A offenbart eine Vorrichtung zur Erzeugung von Vortrieb in einem Fluid mit einem schwimmenden stangenförmigen Griffteil, an dem eine konische Hülle aus einem flexiblen Material angebracht ist. Zwei rohrförmige Arme stehen auf gegenüberliegenden Seiten schräg von der Stange ab und spannen das flexible Material auf. US 4578038 A offenbart Wilhelm Schunn und Horst Schunn ERNH -PCT eine längliche Antriebsvorrichtung mit einem Stock und einem Schubmittel, das eine flexible Folie umfasst. Die Folie weist mehrere radiale Versteifungselemente in Form von Falten auf. Die Enden der Folie sind mit Schnüren mit der Spitze des Stocks verbunden. [0005] Aufgabe der Erfindung ist es ein verbessertes Vortriebsmittel zum
Stehpaddeln aufzuzeigen. Die Erfindung löst diese Aufgabe mit einem Wasserlanglaufstock mit den Merkmalen des Flauptanspruchs. Die Erfindung zeigt eine vorteilhafte Alternative zu einem klassischen Paddel auf.
[0006] Der Erfindung liegt unter anderem die Idee zugrunde, die stoßende Antriebsbewegung mit Stöcken, wie sie aus dem Langlauf im Wintersport bekannt ist, auf das Stehpaddeln zu übertragen.
[0007] Der Wasserlanglaufstock umfasst eine Stoßantriebsvorrichtung, einen Schaft und einen Griff. Der Benutzer nutzt bei der Anwendung vorzugsweise zwei Langlaufstöcke, wobei er die Wasserlanglaufstöcke auf dem Surfbrett stehend jeweils mit einer Fland am Griff hält und an den Seiten des Surfbretts ins Wasser taucht. Die Stoßantriebsvorrichtung ist über den Schaft mit dem Griff verbunden. Über den Griff stößt der Benutzer die schräg nach hinten hängenden Wasserlanglaufstöcke entgegen der Fahrtrichtung ins Wasser, wodurch er sich vom Wasser in Fahrtrichtung abstößt und Vortrieb erzeugt. Anschließend zieht der Benutzer die Wasserlanglaufstöcke mit einer Zugbewegung wieder nach vorne, d.h. in Fahrtrichtung, um sich erneut abstoßen zu können. Der Vortrieb erfolgt durch wiederholte Stoßbewegungen im Wasser.
[0008] Der Schaft ist vorzugsweise als starres oder längenverstellbares Rohr mit einer Länge im Bereich von einem bis zwei Metern ausgebildet. Über den Schaft lässt sich die vom Benutzer am Griff erzeugte Bewegung auf die Stoßantriebsvorrichtung übertragen. Gleichzeitig wird der an der Stoßantriebsvorrichtung durch die Stoßbewegung erzeugte Strömungswiderstand über den Schaft an den Griff übertragen. Der Benutzer kann sich dadurch am Griff über den Strömungswiderstand vom Wasser abd rücken.
[0009] Die Stoßantriebsvorrichtung umfasst eine Membran und eine Stützstruktur. Die Membran besteht vorzugsweise aus einem strömungsflexiblen Material, insbesondere einem reißfesten Gewebe. Die Membran ist flexibel und kann sich der umgebenden Wasserströmung anpassen.
[0010] Die Membran ist derart an der Stoßantriebsvorrichtung befestigt, dass sie sich bei einer Stoßbewegung des Wasserlanglaufstocks aufbläht und ein Stauvolumen für die anliegende Wasserströmung bildet. Durch das von der Membran gebildete Stauvolumen entsteht ein erhöhter Strömungswiderstand, der bremsend gegen die Stoßbewegung wirkt.
[0011] Das von der Membran gebildete Stauvolumen ist vorzugsweise zelt- oder trichterförmig, d.h. spitz zulaufend, ausgebildet. Das Stauvolumen verjüngt sich entlang der Achse des Schafts in Richtung des Griffs und vergrößert sich in Richtung der Stoßantriebsvorrichtung.
[0012] Bei entgegengesetzter Strömung, d.h. bei einer Zugbewegung des Wasserlanglaufstocks durch das Wasser oder beim Nachziehen des Wasserlanglaufstocks bei Fahrt durch Wasser, legt sich die Membran an die Stützstruktur an. Das Stauvolumen verschwindet oder verkleinert sich und der Strömungswiderstand in Zugrichtung des Wasserlanglaufstocks verringert sich.
[0013] Die Stoßantriebsvorrichtung ist dazu ausgebildet in Stoßrichtung, einen hohen Strömungswiderstand im Wasser zu erzeugen, in Zugrichtung hingegen einen niedrigen Strömungswiderstand zu erzeugen, indem sich die Membran an die Stützstruktur anlegt. Die Stoßantriebsvorrichtung kann während der Zugbewegung zwischen zwei Stoßbewegungen im Wasser eingetaucht bleiben. Dies macht ein anstrengendes Anheben der Stöcke aus dem Wasser überflüssig.
[0014] Die Membran ist an der Stützstruktur befestigt. Die Stützstruktur umfasst mindestens zwei Stützflächen. Die Stützflächen sind in mindestens zwei sich schneidenden Ebenen angeordnet. Vorzugsweise werden die Stützflächen aus zwei oder mehr Blechen geformt. Die Stützstruktur bildet eine starre Struktur, die dazu ausgebildet ist, formgebend auf die Membran zu wirken. In der bevorzugten Ausführungsform umfasst die Stoßantriebsvorrichtung eine Stützstruktur mit vier Stützflächen, die kreuzförmig mit jeweils 90 Grad zueinander angeordnet sind. Ebenso möglich ist eine sternförmige Anordnung von drei oder mehr Stützflächen.
[0015] Die Membran ist an den Außenkanten der Stützflächen befestigt. Die Außenkanten der Stützstruktur und die Membran sind dazu ausgebildet, ein Stauvolumen aufzuspannen. Die Befestigung der Membran an den Außenkanten der Stützflächen verhindert ein Wegklappen der Membran durch die während der Stoßbewegung anliegenden Strömung.
[0016] Durch die strömungsflexible Membran und die Stützstruktur bildet die Stoßantriebsvorrichtung einen von der Bewegungsrichtung abhängigen Strömungswiderstand. Beim Stoßen in Richtung der Stoßantriebsvorrichtung entsteht durch das Stauvolumen an der Membran ein erhöhter Strömungswiderstand. In Zugrichtung, d.h. in Richtung des Griffs, z.B. beim Nachziehen der Stöcke im Wasser während der Fahrt, legt sich die Membran an die Stützstruktur an und verringert den Strömungswiderstand. Der Wasserlanglaufstock kann mit kleinerem Strömungswiderstand nach vorne gezogen werden als bei der Stoßbewegung im Wasser entsteht. Durch diesen Effekt kann der Wasserlanglaufstock während der intermittierenden Stoß- und Zugbewegungen durchweg im Wasser verbleiben, ohne dass die Bremswirkung der Zugbewegung den erzeugten Vortrieb der Stoßbewegung zunichtemacht. Diese Vortriebsart hat einen besonderen Vorteil gegenüber herkömmlichen Paddeln, die zur Vermeidung zu hoher Bremswirkung nach jeder Schubbewegung oberhalb der Wasseroberfläche wieder nach vorne gesetzt werden müssen.
[0017] Vorteilhafterweise bildet die Stützstruktur mit der Stützfläche und anliegender Membran beim Nachziehen der Wasserlanglaufstöcke während der Fahrt eine zur Fahrtrichtung angestellte Tragfläche. Die Fahrtströmung erzeugt eine Auftriebskraft an mindestens einer der Stützflächen. Während der Fahrt kann der Wasserlanglaufstock hierdurch mit weniger Kraftaufwand während der Fahrt im Wasser nachgezogen werden.
[0018] Die Wasserlanglaufstöcke zeichnen sich insbesondere durch eine besonders formstabile Stoßantriebsvorrichtung aus. Insbesondere die Stützstruktur mit mindestens zwei starren Stützflächen bildet ein formstabiles Stauvolumen in der Membran. Die Stützstruktur hat weiterhin den Vorteil, dass sie einen guten Stoßschutz bietet. Die Stützstruktur ragt vorzugweise in Stoßrichtung über die Membran hinaus und hält Stöße an Steinen oder anderen Flindernissen unter Wasser von der Membran fern.
[0019] Die erfindungsgemäße Stützstruktur mit mindestens zwei sich kreuzenden Stützflächen hat den weiteren Vorteil, dass das Stauvolumen (V) in mehrere Kammern aufgeteilt wird. Sollte die Membran (21) an einer Stelle reißen, wird nur eine der Kammern beschädigt. Die übrigen Kammer bleiben formstabil und behalten damit einen Großteil Ihrer Bremswirkung beim Stoßen. Hierdurch erhält der Wasserlanglaufstock Notlaufeigenschaften, mit denen der Benutzer noch ausreichend Vortrieb für die Rückkehr an Land erzeugen kann.
[0020] Weitere vorteilhafte Merkmale und Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen dargestellten oder beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Insbesondere können die beschriebenen Merkmale einzeln oder in Gruppen gegeneinander ersetzt, weggelassen oder miteinander kombiniert werden.
[0021] Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft und schematisch dargestellt. Es zeigen: [0022] Figur 1 : Eine Seitenansicht eines Wasserlanglaufstocks (1), der teilweise unter Wasser getaucht ist;
[0023] Figur 2: eine perspektivische Ansicht eines Wasserlanglaufstocks (1) mit aufgeweitetem Stauvolumen während einer Stoßbewegung; [0024] Figur 3: eine perspektivische Ansicht eines Wasserlanglaufstocks
(1) mit anliegender Membran während einer Zugbewegung;
[0025] Figur 4: eine Seitenansicht eines Wasserlang laufstocks mit einer daneben dargestellten Draufsicht auf eine losgelöste Membran (21);
[0026] Figur 5: eine vergrößerte Darstellung der Stoßantriebsvorrichtung.
[0027] Figur 1 zeigt eine Ausführungsform des Wasserlanglaufstocks (1) während der Anwendung. Der Wasserlanglaufstock (1) umfasst eine Stoßantriebsvorrichtung (2), einen Schaft (3) und einen Griff (4). Die Stoßantriebsvorrichtung (2) umfasst eine Membran (21), die sich abhängig von der umgebenden Wasserströmung zu einem Stauvolumen aufweitet oder an die Stützstruktur anlegt. In Figur 1 ist die Membran aufgeweitet.
[0028] Zur Anwendung wird die Stoßantriebsvorrichtung (2) unter die Wasseroberfläche (W) getaucht und der Schaft in einem schräg nach hinten abfallendem Winkel gehalten. Zur Erzeugung von Vortrieb wird der Wasserlanglaufstock (1) in Stoßrichtung (VS) gestoßen. Die Stoßrichtung (VS) ist vom Griff (4) in Richtung der Stoßantriebsvorrichtung (2) gerichtet.
[0029] Die während der Stoßbewegung (VS) anliegende Wasserströmung an der Stoßantriebsvorrichtung (2) lässt ein pfeilförmiges Stauvolumen (V) innerhalb der Membran (21) entstehen. Das Stauvolumen (V) wird innerhalb der Membran (21) aufgespannt. Das Stauvolumen (V) kann auch als Stautrichter bezeichnet werden. Die Vortriebswirkung entsteht sowohl durch die Verschiebung der Masse des Wassers im Stauvolumen als auch durch den Strömungswiderstand der Wasserströmung an der Stoßantriebsvorrichtung, während diese in Stoßrichtung (VS) durch das Wasser bewegt wird.
[0030] Die Vortriebswirkung hängt unter anderem vom Eintauchwinkel des Wasserlanglaufstocks gegenüber der Wasseroberfläche ab. Je flacher der Wasserlanglaufstock gehalten wird, d.h. je spitzer der Winkel zwischen dem Schaft (3) und der Wasseroberfläche (W) ist, desto höher ist die in Fahrtrichtung wirkende Komponente der Vortriebskraft.
[0031 ] Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Wasserlanglaufstocks (1) bei aufgeblähtem Stauvolumen während einer Stoßbewegung (VS). Die Stoßantriebsvorrichtung (2) umfasst eine Stützstruktur (22) mit mindestens zwei Stützflächen (23). In der dargestellten Ausführungsform umfasst die Stützstruktur (22) vier aufeinander stehende Stützflächen (23).
[0032] Die mindestens zwei Stützflächen (23) schneiden sich, vorzugsweise in der Achse des Schafts (3). Die Stützflächen (3) sind vorzugsweise aus einem oder mehreren Blechen gefertigt. Als Blech im Sinne dieser Offenbarung ist jedes Flachmaterial oder Profil gemeint, das sowohl aus Metall als auch aus einem Kunststoff oder Verbundwerkstoff gefertigt sein kann. Zwei oder mehr Stützflächen können aus demselben Blech geformt werden. Es können auch mehrere Bleche aneinandergeschweißt oder auf andere Weise aneinandergefügt oder miteinander verbunden, z.B. verschraubt, sein.
[0033] In der bevorzugten Ausführungsform werden zwei gegenüberliegende Stützflächen (23) aus einem durchgehenden Blech gebildet. Eine oder mehrere weitere Stützflächen (23) werden an der durchgehenden Stützfläche befestigt. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind die Stützflächen (23) zur Gewichtsreduktion perforiert.
[0034] Die Stützflächen (23) können aus einem oder mehreren Metallblechen gefertigt sein. Vorzugsweise sind die Stützflächen (23) aus einem stoßfesten und oder korrosionsbeständigen Metall gefertigt. Als Werkstoffe können insbesondere Aluminium, rostfreie Stähle oder Kunststoffe eingesetzt werden. Auch eine Stützstruktur aus Kohlefaserwerkstoffen oder kohlefaserverstärkten oder glasfaserverstärkte Kunststoffen ist möglich. Vorteilhafterweise können die Stützflächen (23) als Spritzgussteile hergestellt werden. Die Stützflächen (23) sind vorzugsweise sternförmig oder kreuzförmig um die gedanklich verlängerte Achse des Schafts (3) angeordnet. In der bevorzugten Ausführungsform sind die vier Stützflächen (23) zu je 90° zueinander angeordnet.
[0035] Die Stützflächen (23) bilden vorteilhafterweise eine eben Anlagefläche für die Membran (21). Die Anlageflächen begrenzen jeweils ein Segment des Stauvolumens (V). Die Anlageflächen können zur Gewichtsreduktion mit Löchern versehen sein und weisen dennoch eine ausreichende strömungsmechanische Trennung zwischen den Kammern auf. [0036] Das Stauvolumen wird zwischen der aufgespannten Membran (21) und den Stützflächen (23) gebildet. Während der Stoßbewegung (VS) des Wasserlanglaufstocks in einem flüssigen Medium weitet sich die Membran (21) auf. Die Membran (21) wird an den Außenkanten der Stützflächen (23) gehalten. Durch die Befestigung der Membran (21) an der Stützstruktur (22) ist dazu ausgebildet, dass das Stauvolumen (V) beim Stoßen des Wasserlanglaufstocks (1) in Stoßrichtung (VS) formstabil ist.
[0037] Durch die Anordnung der Membran an den pfeilförmig zulaufenden Außenkanten der Stützflächen (23) entsteht ein trichterförmiges Stauvolumen. Das Stauvolumen (V) fängt das umgebende Wasser und erzeugt einen sehr hohen Strömungswiderstand entgegen der Stoßrichtung (VS), d.h. bei korrekter Anwendung in Fahrtrichtung. Durch den Strömungswiderstand des aufgeweiteten Stauvolumens innerhalb der Membran (21) kann sich der Benutzer vom Wasser abstoßen und Vortrieb erzeugen.
[0038] Figur 3 zeigt den Wasserlanglaufstock (1 ) mit der Stoßantriebsvorrichtung (2), wenn der Wasserlanglaufstock in entgegengesetzter Richtung, d.h. in Zugrichtung (VZ) durch das Wasser bewegt wird. Die an der Stoßantriebsvorrichtung (2) anliegende Wasserströmung lässt die Membran an den Stützflächen (23) anliegen.
[0039] Mindestens eine der Stützflächen (23) bildet eine Tragfläche (T). Wenn der Wasserlanglaufstock (1) in der üblichen Anwendungshaltung schräg im Wasser hinter dem Wasserfahrzeug hergezogen wird, bildet die an der Tragfläche (T) anliegende Wasserströmung einen Auftrieb. Der an der Tragfläche (T) entstehende Auftrieb wirkt der Gewichtskraft des Wasserlanglaufstocks entgegen und erleichtert die Benutzung. Durch die Auftriebswirkung der schräg im Wasser liegenden Tragfläche (T) steigt das unter Ende des Wasserlanglaufstocks, d.h. die Stoßantriebsvorrichtung, in kürzester Zeit wieder an die Wasseroberfläche. Flierdurch wird wieder ein spitzer Winkel zwischen Schaft (3) und Wasseroberfläche (W) erreicht, bei dem die Vortriebswirkung in Fahrtrichtung verbessert wird.
[0040] Figur 4 zeigt eine Seitenansicht einer vorteilhaften Ausführungsform des Wasserlanglaufstocks. Der Schaft (3) des Wasserlanglaufstocks besteht vorzugsweise aus einem knicksteifen Rohr. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann der Schaft (3) aus zwei oder mehr Teleskopabschnitten gebildet sein. Die Teleskopabschnitte können ineinandergeschoben werden. Die Rohrabschnitte des Schafts (3) sind vorzugsweise mit Gleitbuchsen ineinander geführt. Die Länge des Wasserlanglaufstocks kann durch eine Arretiervorrichtung oder einen Klemmverschluss durch den Benutzer eingestellt werden. Die Arretiervorrichtung kann drehbar oder durch stufenweise Rastpositionen einstellbar sein.
[0041] In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform umfasst der Schaft (3) und/oder der Griff (4) einen oder mehrere Auftriebskörper. Ein oder mehrere Abschnitte des Wasserlanglaufstocks (1) umfassen ein gegen Wasser abgedichtetes und luftgefülltes Volumen. Vorzugsweise sind die Auftriebskörper des Wasserlanglaufstocks ausreichend groß dimensioniert, sodass die luftgefüllten Auftriebskörper eine Auftriebskraft im Wasser bewirken, die größer als die Gewichtskraft des Wasserlanglaufstocks ist. Auf diese Weise schwimmt der Wasserlanglaufstock und sinkt nicht zu Boden, wenn der Benutzer den Wasserlanglaufstock versehentlich ins Wasser fallen lässt.
[0042] Figur 4 zeigt weiterhin eine Draufsicht auf eine Membran (21 ). Die Membran (21) hat vorzugsweise einen kreisförmigen Umriss. Alternativ oder zusätzlich kann die Membran (21) aus mehreren Segmenten zusammengesetzt sein. Eine einteilige, kreisförmige Membran (21) hat den besonderen Vorteil, dass sie leicht zu fertigen und zu montieren ist.
[0043] Zur Befestigung der Membran (21 ) an der Stoßantriebsvorrichtung (2) des Wasserlanglaufstocks umfasst die Membran (21) eine oder mehrere Aussparungen (28). In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Membran (21) ein mittig liegendes Loch, mit dem die Membran über den Schaft (3) und/oder einen Schaftflansch (31) gezogen werden kann. Alternativ oder zusätzlich können Aussparungen zur verrutschsicheren Befestigung der Membran (21) an der Stützstruktur vorgesehen sein.
[0044] Vorzugsweise wird die Membran (21) mit linienförmig angeordneten Aussparungen (28) an den Außenkanten (23a) der Stützflächen (23) befestigt. Die Stützflächen (23) umfassen in einer vorteilhaften Ausführungsform an den Außenkanten (23a) eine oder mehrere Haltenasen, die jeweils in eine der Aussparungen (28) der Membran (21 ) gesteckt werden können. Durch die Aussparungen (28) kann die Membran (21) an den Stützflächen befestigt werden, ohne dass die Membran (21) bei Belastung verrutscht.
[0045] Die Membran (21 ) wird vorzugsweise zusätzlich mit einem oder mehreren Befestigungsmitteln, z.B. einem U-Profil, an den Außenkanten (23a) der Stützflächen befestigt.
[0046] Figur 5 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der Stoßantriebsvorrichtung. Die Stützflächen (23) haben jeweils eine vom Schaft (3) pfeilförmig nach außen verlaufende Außenkante (23a).
[0047] Vorzugsweise bilden die Außenkanten der Stützflächen (23a) gegenüber der Achse des Schafts (3) einen Winkel zwischen 20° und 90°, bevorzugt 45°.
[0048] Die Kombination einer kreisförmigen Membran (21) und Stützflächen (23) mit Außenkanten (23a), die in einem Winkel von 45° angeordnet sind, ist besonders vorteilhaft.
[0049] Durch die in einem pfeilförmig abgewinkelten Außenkanten der Stützflächen (23a) und die an den Außenkanten befestigte Membran (21) bildet sich ein pfeilförmiges Stauvolumen innerhalb der Membran. An den Außenkanten (23a) ist die Membran (21) mit einem oder mehreren Befestigungsmitteln (24) an den Stützflächen (23) befestigt. Die Befestigungsmittel (24) können beispielsweise mehrere Nieten oder Schrauben sein, mit denen die über die Außenkante gelegte Membran an der Stützfläche befestigt wird.
[0050] In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Stoßantriebsvorrichtung eine Kantenschutzleiste (25), vorzugsweise aus einem U-Profil. Die Kantenschutzleiste (25) dient dem Schutz der Membran (21) an der Außenkante (23a), wenn der Wasserlanglaufstock mit Felsen oder anderen Gegenständen unter Wasser in Berührung kommt.
[0051] In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann die Kantenschutzleiste (25) gleichzeitig auch als Befestigungsmittel für die Membran (21) an den Außenkanten (23a) der Stützflächen (23) dienen. Vorzugsweise ist die Kantenschutzleiste (25) lösbar an der Stützfläche (23) befestigt.
[0052] Die Membran (21 ) ist vorzugsweise lösbar an der Stoßantriebsvorrichtung befestigt und austauschbar. Bei Beschädigung der Membran (21) oder eines anderen Bauteils kann die Stoßantriebsvorrichtung
(2) leicht vom Benutzer zerlegt und mit Ersatzteilen repariert werden. Die Membran ist als Verschleißteil vorteilhafterweise schnell und einfach durch den Benutzer selbst austauschbar.
[0053] Die Stützstruktur (22), insbesondere die Stützflächen (23), sind vorzugsweise mit einem Flansch (31) mit dem Schaft (3) verbunden. Der Flansch (31) hat Rohrbefestigungsabschnitt zur Befestigung am Schaft (3) und einen oder mehrere weitere Befestigungsabschnitte zur Befestigung der Stützflächen (23).
[0054] In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Flansch (31) im Schaft
(3) eingeklebt. Die Stützflächen (23) sind hingegen lösbar am Flansch (31) befestigt, z.B. verschraubt. Die Membran (21) ist vorzugsweise in einer Rille (32) am Flansch (31) angeordnet. [0055] In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform umfassen die Stützflächen einen oder mehrere Überstände (26). Die Überstände ragen über die von der Membran bedeckten Fläche der Stützfläche (23) hinaus. Die Überstände schützen die Membran vor Stößen mit scharfen Kanten. Durch die Überstände wird das Risiko eines Risses in der Membran (21) beim Stoß des Wasserlanglaufstocks gegen einen Felsen oder ein anderes Hindernis unter Wasser verringert.
[0056] Vorzugsweise umfasst die Stützstruktur (22) eine Anströmungshilfe (27). Die Anströmungshilfe (27) ist an den Stützflächen (23) zwischen den Überständen (26) angeordnet. Durch Aussparungen im Material kann an den Stellen der Anströmungshilfe (27) das Wasser schneller unter die anliegende Membran (21) strömen und die Membran aufweiten.
[0057] Weitere Ausführungsformen der Erfindung bestehen in den unterschiedlichen Kombinationen der oben beschriebenen Merkmale. Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungen beschränkt.
Bezugszeichenliste
1 Wasserlanglaufstock
2 Stoßantriebsvorrichtung
3 Schaft
4 Griff
21 Membran
22 Stützstruktur
23 Stützflächen
23a Außenkanten der Stützflächen
24 Befestigungsmittel
25 Kantenschutzleiste
26 Überstand
27 Anströmungshilfe
31 Schaftflansch
32 Rille
VS Stoßbewegung
VZ Zugbewegung
V Stauvolumen
W Wasser(oberfläche)

Claims

Ansprüche
1 Wasserlanglaufstock zur Fortbewegung auf einem Wassersportgerät, wobei der Wasserlanglaufstock (1) eine Stoßantriebsvorrichtung (2), einen Schaft (3) und einen Griff (4) umfasst, wobei die Stoßantriebsvorrichtung (2) eine Membran (21) und eine Stützstruktur
(22) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstruktur (22) starr ausgebildet ist und mindestens zwei sich kreuzende Stützflächen (23) umfasst, die in mindestens zwei sich kreuzenden Ebenen angeordnet sind, wobei die Membran (21) an den Außenkanten (23a) der mindestens zwei Stützflächen (23) befestigt ist.
2 Wasserlanglaufstock nach Anspruch 1 , wobei die mindestens zwei Stützflächen als Bleche ausgebildet sind.
3 Wasserlanglaufstock nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Stützflächen
(23) die Membran (21), insbesondere ein sich in der Membran bildendes Stauvolumen (V), in mindestens zwei sich schneidenden
Ebenen aufspreizen.
4 Wasserlanglaufstock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Membran (21) aus einem, vorzugsweise reißfesten, Gewebe gefertigt ist. 5 Wasserlanglaufstock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Membran (21) strömungsflexibel ist.
6 Wasserlanglaufstock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stoßantriebsvorrichtung (2) dazu ausgebildet ist, bei einer Stoßbewegung (VS) des Wasserlanglaufstocks (1) durch ein flüssiges Medium (W) ein, insbesondere durch die Außenkanten der Stützflächen
(23) aufgespanntes und/oder formstabilisiertes, Stauvolumen (V) zwischen der Membran (21) und der Stützstruktur (22) zu bilden. Wasserlanglaufstock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stoßantriebsvorrichtung (2) dazu ausgebildet ist, dass sich die Membran (21) bei einer Zugbewegung (VZ) des Wasserlanglaufstocks (1) durch ein flüssiges Medium (W) flächig an die Stützflächen (23) anlegt, wobei die an der Stützfläche (23) anliegende
Membran eine Tragfläche (T) bildet. Wasserlanglaufstock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Außenkanten (23a) der Stützflächen (23) in einem Winkel zwischen 20 Grad und 90 Grad, bevorzugt 45 Grad, zur Achse des Schafts (3) angestellt sind. Wasserlanglaufstock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Membran (21) kreisförmig oder ringförmig ausgebildet ist. Wasserlanglaufstock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Membran (21) Aussparungen (28) zur rutschsicheren Befestigung an den Stützflächen (23) aufweist. Wasserlanglaufstock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stützflächen (23) an deren Außenkanten (23a) Haltenasen aufweisen, die in Aussparungen (28) der Membran (21) einführbar sind. Wasserlanglaufstock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stoßantriebsvorrichtung (2) Kantenschutzleisten (25) zum
Schutz der Membran (21) an den Außenkanten (23a) der Stützflächen (23) umfasst. Wasserlanglaufstock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stützflächen (23) Überstände (26) aufweisen, die zum Schutz gegen Stöße an Festkörpern in Stoßrichtung (VS) über die von der
Membran (21) auf der Stützfläche (23) bedeckte Fläche überstehen. 1
14 Wasserlanglaufstock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stützfläche (23) zwischen der Außenkanten (23a) und der Achse des Schafts (3) eine Anströmungshilfe (27) mit einer Aussparung umfasst, die unter die Anlagefläche der Membran (21) ragt. 15 Wasserlanglaufstock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schaft (3) als Teleskoprohr ausgebildet ist.
16 Wasserlanglaufstock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schaft (3) und/oder der Griff (4) mindestens ein wasserdichtes Auftriebsvolumen umfasst. 17 Wasserlanglaufstock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stützstruktur (22), insbesondere die Stützflächen (23), mit einem Flansch (31) am Schaft (3) befestigt ist, wobei der Flansch (31), einen Rohrbefestigungsabschnitt zur Befestigung am Schaft (3), eine Rille (32) zur Aufnahme der Membran (21) und einen Befestigungsabschnitt zur Befestigung der Stützstruktur (22) umfasst.
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