Die Erfindung bezieht sich auf Schwimmhilfsmittel, auf Unterwasserbewegung sowie auf Muskeltraining und kann in der Konstruktion einer am Fuß befestigbaren Schwimmflosse verwendet werden.

Durch FR 2931690 A1 ist eine Schwimmflosse mit einem am Fuß des Schwimmers befestigbaren Fußteil und einem an der Spitze des Fußteils befestigten Schwimm- flossenblat bekannt. Das Schwimmflossenblatt weist einen langgestreckten Halter und zumindest zwei stromlinienförmige Schaufeln auf. Die Schaufeln sind beidseitig im langgestreckten Halter um quer zu einer Längsachse des langgestreckten Halters verlaufende Schwenkachsen um einen vorgebbaren Winkel in beiden Richtungen hin- und hergehend drehbar montiert. Die Schaufeln sind mithilfe einer gemeinsamen Achse im langgestreckten Halter montiert. Das am Fuß des Schwimmers befestigba- re Fußteil umfasst eine Sohle mit Verstärkung, an welcher der langgestreckte Halter des Schwimmflossenblatts angebracht ist. Die Längsachse des langgestreckten Hal- ters ist gegenüber der Sohle des Fußteils unter einem Winkel von 12° geneigt Bei Flossenschlagbewegungen dreht und/oder biegt sich der langgestreckte Halter im Verhältnis zum am Fuß des Schwimmers befestigbaren Fußteil. Das Material, aus dem der langgestreckte Halter besteht, ist steif genug, um sich bei Biegung und Tor- sion nicht übermäßig zu verformen.

Durch WO 2010/140965 A1 ist eine Schwimmflosse mit einem am Fuß des Schwim- mers befestigbaren Fußteil mit einer Zehenpartie und einem am Fußteil befestigten Schwimmflossenblatt bekannt. Das Schwimmflossenblatt weist einen langgestreck- ten Halter und zumindest einer sich quer zu einer Längsachse des langgestreckten Halters erstreckenden stromlinienförmigen Schaufel auf. Die Schaufel ist beidseitig im langgestreckten Halter um quer zu einer Längsachse des langgestreckten Halters verlaufende Schwenkachse um einen vorgebbaren Winkel in beiden Richtungen hin- und hergehend drehbar montiert. Der langgestreckte Halter ist starr an der Zehen- partie unter einem Winkel zwischen 20° und 60° seiner Längsachse gegenüber der Sohle des Fußteils geneigt angeordnet Die Schaufel kann hohl ausgeführt sein, um sich beim Tauchen mit Wasser zu füllen. Die auch als Seitenkanten bezeichneten Schaufelspitzen können durch vertikale Wandpartien begrenzt sein. Der langge- streckte Halter kann zusätzlich in Abweichung von der Längsachse des Fußteils schräg abstehend angeordnet sein.

Am nächsten kommt die technische Lösung der durch FR 2 931 690 A1 bekannten Schwimmflosse. Diese umfasst einen Schuh, der mit einer oder mehreren Schau- feleinrichtungen verbunden ist. Die Schaufeleinrichtung umfasst einen langgestreck- ten Halter mit einer zylindrischen Aufnahmebohrung, die durch diesen senkrecht zu seiner Längsrichtung verläuft. Sie umfasst weiter ein Vortriebsteil, das aus zwei stromlinienförmigen Schaufeln besteht. Diese sind mit ihrer Seitenfläche beidseitig auf einer Achse montiert. Dabei verläuft die Anströmkante der Schaufeln parallel zu dieser Achse, die drehbar in der Aufnahmebohrung des Halters montiert ist. Der Klarheit halber sollte präzisiert werden, dass die Termini „Anströmwinkel", „An- strömkante“, „Profilsehne“ und „Schaufel“ aus der Aerodynamik entlehnt sind.

Der Einsatz der obigen Schwimmflosse basiert auf Schlagbewegungen der sich im

Wasser befindenden Beine des Schwimmers. Dabei drehen sich die Schaufeln frei im Verhältnis zur Achse bis zu ihrem Anschlag am Begrenzer. Danach erfolgt das

Abstoßen der Schaufeln vom Wasser mit Übertragung der Reaktionskraft auf den Schwimmer. Obwohl sich der Schaufeldrehwinkel laut Beschreibung automatisch je nach Fortbewegungsgeschwindigkeit des Schwimmers ändert, ist kein effektives System für eine automatische Verstellung dargeboten.

Die Beschreibung enthält eine Flossenausgestaltung, die Schau feldrehbegrenzer aufweist. Diese sind verbunden mit einem Stab, der sich im Inneren des Halters be- wegen lässt. Er ist am Ende mit einem Gewinde versehen, auf welches ein Rändel- knopf zum Einstelten aufgeschraubt ist. Es ist auch angegeben, dass der Schwimmer den sich am Halterende befindenden Rändelknopf mit der Hand drehen muss, um den Schaufelneigungswinkel zu verstellen. Dadurch wird der Schaufelneigungswinkel im Verhältnis zum Halter geändert.

Der Schwimmer muss jedes Mal seine Fortbewegung im Wasser unterbrechen und innehalten, um die obige Einstellung vorzunehmen. Es sei auch bemerkt, dass es nicht ganz bequem ist, diesen Vorgang auszuführen, ohne die Schwimmflosse vom Fuß abzuziehen.

In der Beschreibung der obigen technischen Lösung wird mehrmals erwähnt, dass der Halter starr ausgetegt ist, um eine Verformung beim Einsatz der Schwimmflosse zu vermeiden. Ein starrer formstabiler Halter sei außerdem notwendig, um das Fest- klemmen der Vorrichtung zum Einstellen des Anströmwinkels von Schaufeln zu ver- hindern. In der Beschreibung steht ebenfalls, dass der Halter um ca. 10 Grad geneigt im Verhältnis zur Fußsohle ist. Eine solche Halterkonstruktion macht den Eintrit ins Wasser von Land mit den bereits angezogenen Schwimmflossen wesentlich schwie- riger.

In allen oben genannten Patenten wird behauptet, dass die Verwendung mehrerer Schaufeln, montiert in einer bzw. zwei Längsleisten (Haltern), den Wirkungsgrad der Schwimmflosse erhöht.

Der Wirkungsgrad der Schwimmflosse wurde auf einem dynamometrischen Prüf- stand bewertet. Das Prinzipschema des Prüfstands zeigt Fig. 12. Das Verfahren zur Bewertung der Flossenwirksamkeit war wie folgt:

Die zu bewertende Schwimmflosse wurde auf der unteren Horizontaistange des Prüfstands angeordnet,

Der Prüfstandsantrieb erzeugte Ab- und Aufschlagbewegungen der Horizon- talstange mit konstanter Frequenz.

Während des ganzen Prüfzyklus wurden der Drehwinkel der Horizontalstange, die zum Antrieb des Prüfstands notwendige Kraft sowie die Reakti- ons(Stoß)kraft gemessen.

Es wurden der Wirkungsgrad der Schwimmflosse berechnet und Grafiken er- stellt.

Vergleichsprüfungen in einem Schwimmbad auf dem dynamometrischen Prüfstand haben gezeigt, dass die Schwimmflosse, ausgestaltet nach dem französischen Pa- tent Nr. 2931690, einen etwas höheren Wirkungsgrad gegenüber der gegenwärtigen klassischen Flosse (von der Handelsmarke AQUALUNG) aufweist.

Es bestehen zwei Hauptgründe für ihre unzureichende Wirksamkeit:

- 1 . Klassische Schwimmflossen werden derzeit aus hochwertigen moder- nen Werkstoffen unter Anwendung neuer Technologien gefertigt und weisen eine gute Effizienz auf. - 2. Die Dynamik einer Schwimmflosse mit mehreren Schaufeln, die in einer bzw. zwei Längsleisten (einem bzw. zwei Haltern) montiert sind, ist un- vollkommen, siehe Fig. 10. Diese Figur zeigt, dass der Schaufelan- strömwinkel in der Anfangsphase der Schlagbewegung der Flosse klein ist. Der Wasserströmung G wird bei deren Einwirkung auf die Schaufel kein wesentlicher Widerstand entgegengesetzt. Im weiteren Verlauf der

Schlagbewegung der Flosse nimmt der Widerstand gegen die Was- serströmung zu. Die Reaktionskraft erreicht ihren Höchstwert im Mo- ment des Durchgangs der Flosse durch die Schlagwinkelhalbierende. Nach dem Durchgang der Flosse durch die Winkelhalbierende beginnt sich die Reaktionskraft aber zu mindern, während der Widerstand der

Schaufel gegen die Wasserströmung sprunghaft zunimmt. Die Ände- rung von Kräften bei der Flossenschlagbewegung anschaulicher am Beispiel einer Schaufel in Fig. 11 dargestellt. Bei einer Schlagbewegung wirkt der Wasserdruck P auf die Schaufeioberfläche. Dadurch wird eine Kraft Q erzeugt, welche direkt proportional zum Produkt dieses Drucks und der Schaufelflächenprojektion ist.

Q= k*P*S*Sin a.

Es bedeuten: K: ein für die gegebene Strömungsgeschwindigkeit konstanter Beiwert,

P: Wasserdruck,

S: Schaufelfläche, α Schaufelanströmwinkel. Die Kraft Q ist senkrecht zur Schaufelebene gerichtet. Dabei entsteht aufgrund der Kraft Q eine Reaktionskraft R, die vorwärts in Richtung Bewegungsachse wirkt. Die Reaktionskraft R wird nach folgender Formel berechnet:

R=Q* Cos α Bei der Schlagbewegung der Schwimmflosse muss die Schaufel den Wasserströ- mungswiderstand überwinden. Die Kraft des Strömungswiderstands beträgt:

F = Cw* Q

Cw ist dabei der Strömungswiderstandsbeiwert.

Die Flossenschaufel kann in diesem Fall als eine Platte betrachtet werden. Cw liegt bei 1. Dementsprechend kann man F als gleich Q annehmen. Die Kraft, welche an die Schwimmflosse angelegt wird, um den Strömungswiderstand F zu überwinden, entspricht dem Aufwand von Energie, die sich in die Reaktionskraft R umwandelt. Der Wirkungsgrad η der Schaufel (Schaufeln) wird demgemäß nach folgender For- mel berechnet: n = R/ Q -

Drei Schemas (a, b, c) in Fig. 11 stellen anschaulich dar, dass die höchste Wirksam- keit der Schaufel sich in der Anfangsphase der Flossenschlagbewegung ergibt. In der Mitelphase der Ftossenschlagbewegung (Schema b) erreicht die Kraft R ihren Höchstwert bei gleichzeitiger Minderung des Wirkungsgrads. Im Weiteren nimmt die Reaktionskraft R ab, während die Widerstandskraft schnell zunimmt. Das führt zu einer wesentlichen Minderung der Schaufelwirksamkeit.

Eine einfache Berechnung zeigt, dass im Spezialfall nach Schema „a“ der Wirkungs- grad η gleich 0,88 ist. Im Spezialfall nach Schema „b“ ist η gleich 0,64 und nach

Schema „c“ ist η gleich 0,34. Demzufolge ist die unzureichende Effizienz einer sol- chen Schwimmflosse mit mehreren Schaufeln als Ganzes auf eine plötzliche Ab- nahme des Flossenwirkungsgrads nach dem Durchgang durch die Schlagwinkelhal- bierende zurückzuführen. Die vorstehenden Ergebnisse basieren auf Berechnungen des idealen Wirkungsgrads. Der reale Wirkungsgrad liegt jedoch immer unterhalb des idealen Werts. Dies alles beweist, dass der in FR 2931690 A1 angegebene Flossenwirkungsgrad sich nur unzureichend verwirklichen lässt, was eben das technische Problem der als Prototyp zugrunde gelegten hier erörterten Konstruktion darstellt.

Ein weiteres technisches Problem bei allen oben aufgeführten Flossen ist die Befes- tigung der Schaufeln an den auch als Halter bezeichneten Längsarmen der Schaufel. Alle Möglichkeiten zum Verbinden von Schaufeln mit Haltern können in 4 Arten un- terteilt werden: unter Verwendung einer Achse, die durch den Körper des Halters verläuft oder an einer Seite an dem Halter befestigt ist (FR 2 931 690 A1 ; WO 2010/140965 A1 ; US 3,084,355; US 3,081 ,467). mit Hilfe eines elastischen Scharniers, in der Regel aus einem elastischen Ma- terial wie Gummi (DE 20 2007 004 633 U1 ; US 2012/0115377 A1 ). starre Befestigung an einem Arm. Die Wirkung wird dabei durch die Elastizität des Materials der Schaufeln selbst erzielt (FR 2 929 127 A1 ; WO 94/25116 A1 ; WO 2017/175151 A1 ). ein kombiniertes Verfahren unter Verwendung einer Achse, eines elastischen Scharniers und interner Anschläge (US 4,944,703).

Durch die Anbringung der Schaufeln an einen oder mehrere Halter mithilfe von Ach- sen wird das Problem eines Verschwenkens oder einer Drehung der Schaufeln um einen größeren Winkel gelöst In diesem Fall entsteht jedoch ein so genannter Leer- gang der Flosse, bei dem der Schwimmer eine Beinschlagbewegung ausführt, ohne dass Vortrieb erzeugt wird. Dies geschieht aus folgendem Grund. Im Augenblick der Bewegungsumkehrung des Flossenschlags müssen die Schaufeln sich ebenfalls in die entgegengesetzte Stellung umkehren, damit das Abstößen vom Wasser erfolgen kann. Um dies zu bewirken, muss die Schwimmflosse von einem als toter Punkt be- zeichneten Umkehrpunkt aus ihre Schlagbewegung in die Gegenrichtung anfangen. In der Anfangsphase der Schlagbewegung dreht sich die Schaufel zuerst in eine Stellung, in der sie das Abstoßen vom Wasser beginnt. Erst danach fängt der Ar- beitsschlagbewegung der Flosse an. Dabei findet in der Anfangsphase des Flossen- schiags der erwähnte Leergang statt. Dieser Leergang führt zu wesentlicher Minde- rung des Schwimmflossenwirkungsgrades.

Tests haben gezeigt, dass das Problem des Leergangs umso ausgeprägter ist, je größer die Abmessungen der Schaufeln sind. Mit einer Verringerung der Größe der Schaufeln wird das Problem verringert, aber nicht vollständig gelöst

Die Verbindung der Schaufeln mit dem Halter über elastische Scharniere ermöglicht es den Schaufeln, am Ende des Hubs in die neutrale Position zurückzukehren. Dadurch reduziert sich der Leergang um die Hälfte und das Problem wird weniger ausgeprägt. Es ist jedoch schwierig, einen Kompromiss zwischen der Elastizität des Scharniermaterials und seiner Beweglichkeit zu finden. Dies bedeutet, dass, wenn das Scharniermaterial die Wassermasse überwinden kann, wenn das Blatt in die neutrale Position zurückkehrt, es dem Blatt dann nicht erlaubt, sich während des Umdrehens um einen signifikanten Winkel zu drehen. Elastische Scharniere sind schlecht reguliert und lassen die Schaufel nicht um mehr als 30 Grad drehen.

Es ist auch bekannt, dass elastische Materialien wie Gummi und thermoplastische Elastomere schnell ihre Eigenschaften verlieren, wenn sie ultraviolettem Licht ausge- setzt werden.

Die obigen Probleme bestehen auch bei einer festen Befestigung der Schaufel an dem Halter, wenn die Wirkung aufgrund der Elastizität des Materials der Schaufeln selbst erzielt wird. Das kombinierte Verfahren unter Verwendung von Achsen und elastischen Scharnie- ren (Patent US 4 944 703) zusätzlich zu all dem Obigen ist ebenfalls sehr kompli- ziert. Ein weiteres Problem bei dieser Verbindung der Schaufeln mit den Haltern ist die hohe Abhängigkeit von Verstopfungen mit Sand und Algen. Die vorstehend beschriebenen technischen Probleme werden durch eine Schwimm- flosse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 beseitigt.

Der am Fuß des Schwimmers befestigbare Fußteil umfasst im Allgemeinen eine Sohle mit einer Verstärkung, mit welcher der langgestreckte Halter des Flossenblat- tes verbunden ist. Der langgestreckte Halter ist an die Sohlenverstärkung des am Fuß des Schwimmers befestigbaren Fußteils mit Vorteil gelenkig angeschlossen. Das Gelenk kann mit zumindest einer Rückstellfeder versehen sein. Dabei ist der Halter elastisch verformbar oder starr ausgestaltet.

Der langgestreckte Halter kann elastisch verformbar ausgestaltet und starr mit der Sohlen Verstärkung des am Fuß des Schwimmers befestigbaren Fußteils verbunden sein.

Der langgestreckte Halter kann Innenräume, Außenrippen und Öffnungen diverser Form aufweisen. Die Innenräume können sowohl geschlossen sein, als auch mit der äußeren Umgebung kommunizieren, um den Eintrit von Wasser zu erlauben.

Die Längsachse des langgestreckten Halters ist vorwärts vom am Fuß des Schwim- mers befestigbaren Fußteil ausgerichtet. Sie ist vorteilhaft unter einem Winkel von 0° bis 20° zur Längsachse des langgestreckten Halters positioniert.

Die Schaufeln sind im langgestreckten Halter im Allgemeinen mithilfe einer gemein- samen Achse montiert.

In einer anderen Ausgestaltung sind gegenüberliegend angeordnete Schaufeln un- tereinander mittels einer Traverse verbunden, die durch eine im langgestreckten Hal- ter vorhandene Öffnung durchgeht. Die Öffnung im langgestreckten Halter ist größer, als die durch sie durchgehende Traverse. Die Öffnung hat eine unrunde Form. Im Innern der Öffnung sind Anschläge zur Begrenzung von Drehbewegungen der Tra- verse um die Schwenkachsen der jeweiligen Schaufeln vorgesehen. Die Oberfläche der Öffnung kann mit einem Material zur Dämpfung des Kontakts zwischen den An- schlägen und der Traverse bedeckt sein. Fig. 15 zeigt mögliche Formen von Öffnun- gen im langgestreckten Halter. Die im langestreckten Halter vorgesehenen Öffnun- gen können auch eine andere Form aufweisen.

Der langgestreckte Halter des Flossenblattes kann zumindest teilweise aus Modulen von stromlinienförmigen Schaufeln zusammengestellt sein.

Der langgestreckte Halter ist zumindest auf einer Seite mit zumindest einem Vor- sprung zur Drehbegrenzung der stromlinienförmigen Schaufel versehen.

Das technische Ergebnis der Erfindung besteht in der Erhöhung des Wirkungsgrads der Schwimmflosse.

Die anzumeldende Schwimmflosse ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 die Schwimmflosse in axonometrischer Darstellung,

Fig. 2 eine Explosionszeichnung der Schwimmflosse in axono- metrischer Darstellung,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Schwimmflosse mit einem Gelenk, das die Sohlenverstärkung und den langgestreckten Hal- ter verbindet,

Fig. 4 Funktionsphasen der Schwimmflosse bei deren Abschlag- bewegung,

Fig. 5a, 5b schematisch die Funktion der Schwimmflosse bei deren Auf- und Abschlagbewegung,

Fig. 6 eine stromlinienförmige Schaufel, Fig. 7a die Seitenansicht einer Schwimmflosse mit starrer Verbin- dung der Sohlenverstärkung und des langgestreckten Hal- ters,

Fig. 7b, 7c schematisch die Funktion der Schwimmflosse mit einem elastisch verformbaren langgestreckten Halter bei ihrer Aufschlagbewegung,

Fig. 8 die anzumeldende Schwimmflosse mit einem Flossenblatt in Modulausführung,

Fig. 9 eine Schwimmflosse in trennbarer Ausgestaltung,

Fig. 10 Funktionsphasen eines Schwimmflossenprototyps nach dem französischen Patent Nr. 2931690 bei der Abschlag- bewegung,

Fig. 11 schematisch die Einwirkung von Kräften auf Schaufeln des Schwimmflossenprototyps nach dem französischen Patent Nr. 2931690 in einzelnen Abschlagbewegungspha- sen und

Fig.12 das Prinzipschema des dynamometrischen Schwimm- flossenprüfstands.

Fig. 13 die Position von Ebenen des langgestreckten Halters.

Fig. 14 eine Explosionszeichnung der Schwimmflosse mit Schau- feln, die mithilfe von Traversen angebracht sind.

Fig. 15 Ausbildungsvarianten von im langgestreckten Halter vor- handenen Öffnungen.

Fig. 16 die Verbindung „Traverse -Schaufel“.

Fig. 17 verschiedene Ausführungsbeispiele in 17a, 17b und 17c von Konstruktionselementen des langgestreckten Halters. Bezugszahlen in Fig. 1 bis 17:

1 - am Fuß des Schwimmers befestigbares Fußteil,

2 - Flossenblat,

3 - am Fuß des Schwimmers befestigbares Fußteil, ausgebildet in der Art ei- nes Schuhs, 4 - am Fuß des Schwimmers befestigbares Fußteil, ausgebildet in der Art ei- ner Tasche mit Festbindenemen,

5 - langgestreckter Halter,

6 - Fußteilspitze,

7 bis 7i, 8 bis 8i - stromlinienförmige Schaufeln, 9 - Längsachse des langgestreckten Halters,

10 - Längsachse des am Fuß des Schwimmers befestigbaren Fußteils,

11 - Modul von stromlinienförmigen Schaufeln,

12 bis 12i - Bohrungen im langgestreckten Halter,

13 bis 13i - gemeinsame sich drehende Verbindungsachse der stromlinien- förmigen Schaufeln,

14 - Schaufel-Symmetrieebene,

15 - Aufschlagbewegung des Beins des Schwimmers,

16 - Abschlagbewegung des Beins des Schwimmers,

17 - Vorder(Anström)kante einer stromlinienförmigen Schaufel, 18 - Hinterkante einer stromlinienförmigen Schaufel,

19 - Drehachse einer stromlinienförmigen Schaufel,

20 - Seitenkante einer stromlinienförmigen Schaufel

21 - stromlinienförmige Schaufelfläche, Schaufelblatt

22 - Länge (Profilsehne) einer stromlinienförmigen Schaufel, 23 - Breite einer stromlinienförmigen Schaufel,

24 - Durchgehende Wasserüberströmöffnungen,

25 bis 25i - Vorsprünge am langgestreckten Halter, die als Drehbegrenzer von stromlinienförmigen Schaufeln dienen,

26 - Fußsohlenverstärkung, Sohlenverstärkung 27 - Gelenk,

28 - Gabelstück,

29 - Gelenkachse,

30 - Rückstellfeder,

31 - Stabilisator, 32 - Anschluss,

33 - Schwimmflossenantrieb,

34 - Flossenschlagwinkelgeber,

35 - Dynamometer,

36 - Horizontalstange, 37 - Vertikalstange,

38 - zu prüfende Schwimmflosse,

39 - Zugstange,

40 - Prüfstandsrahmen,

41 - Steuergerät, 42 - Registriergerät,

43 - Vertikalebene,

44 - Horizontalebene,

45, 45i - Loch oder Öffnung im langgestreckten Halter,

46 - Traverse, 47 - Traversenbewegungsbegrenzer,

48 - Traversenbewegungsbegrenzer,

49 - Rippe,

50 - Öffnung,

51 - Innenraum, 52 - Gelenkdeckel, α - Schaufelanströmwinkel, ß1 , ß2 _i , ß3 ... ß _i - Winkel zwischen der Schaufel-Symmetrieebene und der Längsachse des langgestreckten Halters in starrer Ausführung, die bei einer Flossenaufschlagbewegung entstehen, y1 , y2i, y3 y _i - Winkel zwischen der Schaufel-Symmetrieebene und der Längsachse des langgestreckten Halters in starrer Ausführung, die bei einer Flossenabschlagbewegung entstehen, φ - Winkelauslenkung der Achse des langgestreckten Halters von der Flos- senschlagwinkelhalbierenden.

Die Schwimmflosse umfasst ein am Fuß des Schwimmers befestigbares Fußteil 1 und ein Flossenblatt 2, das am Fußteil 1 angebracht ist.

Das Fußteil 1 ist mit Vorteil aus Gummi und/oder Thermoelastoplast gefertigt und in der Art eines Schuhs 3 (Fig.1 ) ausgebildet, jedoch sind andere Ausführungen mög- lich, zum Beispiel in der Form einer Tasche (eines Halbschuhs) 4 mit mehreren Festbinderiemen (Fig. 2).

Das Fußteil 1 ist mit einer steifen Sohle versehen und kann zum Versteifungszweck eine Sohlenverstärkung 26 enthalten. Die Sohlenverstärkung 26 kann einheitlich mit dem Schuh 3 aus einem Polymer gefertigt sein und ebenfalls aus einem anderen Stoff, wie zum Beispiel Metall, Polymer, verstärkt mit Carbon- und/oder sonstigen Fasern, Furnierholz, Glasfaserkunststoff usw. Dabei kann die Sohlenverstärkung 26 mit der Sohle des Fußteils 1 mithilfe von Nieten, Gewinde, Kleber oder Schweißen verbunden und/oder in den „Körper“ der Sohle des Fußteils 1 eingespritzt sein. Die Vorderpartie des Fußteils 1 weist ein Gabelstück 28 zum Anschluss an den langge- streckten Halter 5 auf.

Das Flossenblatt 2 umfasst einen langgestreckten Halter 5, gerichtet von der Spitze

6 des Fußteils 1 aus nach vorne sowie zumindest zwei stromlinienförmige Schaufeln

7 und 8. Die Längsachse 9 des langgestreckten Halters 5 verläuft in dessen Längs- richtung mit Vorteil parallel zur Längsachse 10 des Schuhs 3. Sie kann jedoch eben- falls unter einem Winkel bis 20° zur Längsachse 10 des Schuhs 3 positioniert sein. Der langgestreckte Halter 5 ist mittels eines Gelenks 27 am Fußteil 1 (Fig. 3) ange- bracht.

Das Gelenk 27 umfasst ein Gabelstück 28, welches einheitlich sowohl mit dem lang- gestreckten Halter 5 als auch mit dem Fußteil 1 ausgeführt werden kann. Das Gelenk umfasst weiter das Gegenstück des Gelenks 27 und eine Achse 29. Das Gelenk 27 erlaubt das Drehen des langgestreckten Halters 5 im Verhältnis zum Fußteil 1. Dabei kann die Längsachse 9 des langgestreckten Halters 5 ihre Position im Verhältnis zur Längsachse 10 des Fußteils 1 ändern.

Das Gelenk 27 ist mit zumindest einer Rückstellfeder 30 versehen. Die Feder 30 bringt allein oder als Teil einer Federvorrichtung den langgestreckten Halter 5 nach Beendigung der Beinschlagbewegung in seine mittlere Grundstellung zurück. Die Charakteristik der Feder 30 bzw. der Federvorrichtung ist derart abgestimmt, dass die vom Schwimmer aufgewendete Kraft wirksam ausgenutzt wird. Die Charakteristik der Feder 30 bzw. der Federvorrichtung kann sowohl linear als auch nichtlinear sein.

Der langgestreckte Halter 5 ist starr ausgelegt (Fig. 3 und 4), kann aber auch elas- tisch verformbar sein (Fig. 7a, 7b und 7c).

Der langgestreckte Halter 5 kann Innenräume 51 , Außenrippen 49 und Öffnungen 50 diverser Form aufweisen. Die Innenräume 51 können sowohl geschlossen, als auch mit der äußeren Umgebung verbunden sein, um den Eintritt von Wasser zu erlauben. Eine bevorzugt kombinierte Verwendung von Rippen, Öffnungen und Innenräumen erlaubt die Regulierung von elastischer Verformung des langgestreckten Halters so- wohl in der Vertikalebene 43, als auch in der Horizontalebene 44 (Siehe Fig. 13 und Fig. 17).

Ein elastisch verformbarer Halter 5 kann auch starr mit dem Fußteil 1 verbunden sein, zum Beispiel mittels eines Koppelstücks 32. Dabei biegt sich die Längsachse 9 des langgestreckten Halters 5 samt dem Halter 5 im Verhältnis zur Längsachse 10 des Fußteils 1 aufgrund elastischer Verformung des eigentlichen Halters 5 bei einer Beinschlagbewegung und/oder aufgrund eines im langgestreckten Halter 5 vorhan- denen verdünnten Bereichs.

Der langgestreckte Halter 5 besteht in der Regel aus einem Stück. Er kann aber, zumindest teilweise, aus mehreren Modulen 11 von stromlinienförmigen Schaufeln 7i und 8i zusammengesetzt sein (Fig. 8).

Der langgestreckte Halter 5 besitzt zumindest einen Stabilisator 31 in Form einer Aufweitung am Halterende in einer Ebene, die senkrecht zur Drehachse 19 von stromlinienförmigen Schaufeln 7 - 7i bzw. 8 - 8i verläuft.

Der langgestreckte Halter 5 kann aus Metall, einem mit Carbon- und/oder sonstigen Fasern verstärkten Polymer, Furnierholz, Glasfaserkunststoff usw. gefertigt sein. Stromlinienförmige Schaufeln 7 und 8 sind gelenkig montiert im langgestreckten Hal- ter 5 zu dessen beiden Seiten auf einer gemeinsamen sich drehenden Verbindungs- achse 13. Diese ist in der Bohrung 12 angebracht, in der Regel mit der Möglichkeit des Mitdrehens der stromlinienförmigen Schaufeln 7 und 8 samt ihrer Verbindungs- achse 13 in beiden Richtungen im Verhältnis zum obenerwähnten langgestreckten Halter 5 um einen vorgegebenen Winkel. In der Regel ist die Drehung in eine Rich- tung um einen Winkel ßi zwischen der Längsachse 9 des langgestreckten Halters 5, die in dessen Längsrichtung verläuft, und der Symmetrieebene 14 der /-ten stromli- nienförmigen Schaufel 7 bzw. 8 bei einer Aufschlagbewegung 15 des Beins des Schwimmers möglich. Eine Drehung in Gegenrichtung ist um einen Winkel ys zwi- schen der obigen Achse 9 und der Ebene 14 bei einer Abschlagbewegung 16 des Beins des Schwimmers möglich. Dabei verläuft die Symmetrieebene 14 der /-ten stromlinienförmigen Schaufel 7 und 8 durch die Vorderkante 17 der Schaufel 7 und 8, deren Hinterkante 18 und die Drehachse 19 der Schaufeln 7 und 8. Drehwinkel ßi und Yi der Schaufeln 7 - 7i bzw. 8 - 8i können sich unterscheiden von Schaufeln, die nah zum Fußteil 1 und denjenigen, die am entfernten Ende des Halters 5 im Flos- senblatt 2 angeordnet sind.

Als Spezialfall können die stromlinienförmigen Schaufeln 7 und 8 trennbar vom lang- gestreckten Halter 5 sein. Der Grundriss der stromlinienförmigen Schaufeln 7 bzw, 8 ist vorteilhaft trapezförmig mit abgerundeten Ecken. Sie können jedoch auch eine andere Form haben. Jede der stromlinienförmigen Schaufeln 7 bzw. 8 hat eine Vor- der(Anström)kante 17, gerichtet zum Fußteil 1 hin, eine Hinterkante 18, zwei Seiten- kanten 20 sowie zwei stromlinienförmige Flächen 21 dazwischen (Fig. 6). In jede der stromlinienförmigen Schaufeln 7 und 8 ist eine gemeinsame sich drehende Verbin- dungsachse 13 eingesteckt, die im ersten Dritel der Länge 22 (Profilsehne) der Schaufel 7 bzw. 8 auf der Seite der Vorderkante 17 angeordnet ist.

Die Schaufel-Vorderkante 17 ist kurvenförmig und/oder gerade ausgebildet, jedoch positioniert unter einem Winkel zur Drehachse 19 der Schaufel 7 bzw. 8. Die Vorder- kante 17 der Schaufel 7 bzw. 8 kann ebenfalls als eine geknickte gerade Linie aus- gebildet sein.

Die stromlinienförmigen Schaufeln 7 bzw. 8 auf der einen Seite des langgestreckten Halters 5 können gleiche oder unterschiedliche Abmessungen haben, zum Beispiel hinsichtlich ihrer Länge 22 und/oder Breite 23, verglichen mit den auf der anderen Seite des langgestreckten Halters 5 angeordneten stromlinienförmigen Schaufeln 8 bzw. 7. Die Schaufeln 7 und 8 können mit durchgehenden Öffnungen 24 zur Was- serüberstromung und Minderung des Drucks auf die Schaufeln 7 und 8 versehen sein.

Eine gemeinsame sich drehende Verbindungsachse 13 der stromlinienförmigen Schaufeln 7 bzw. 8 kann auch zur Erhöhung der Steifigkeit dieser Schaufeln dienen. In diesem Fall wird die oben erwähnte Achse 13 ziemlich tief in die Schaufel 7 bzw. 8 eingesteckt. Das Flossenblat 2 ist in der Regel mit zwei oder mehreren Paaren stromlinienförmi- ger Schaufeln 7 - 7i und 8 - 8i versehen. Dabei sind die Abmessungen jedes Paars stromlinienförmiger Schaufeln mit Vorteil gleich, können aber auch unterschiedlich sein. Das gilt sowohl für sämtliche Schaufelpaare als auch für nur ein oder mehrere Paare. Die stromlinienförmigen Schaufeln 7 bzw. 8 sind vorteilhaft steif ausgebildet Sie behalten ihre Form unter der Wasserströmungseinwirkung. Sie können aber auch elastisch sein, biegbar in der Längs- und/oder Querrichtung im Verhältnis zur Längsachse 9 des langgestreckten Halters 5 auf dessen langer Seite.

Das Flossenblatt 2 hat einen Begrenzer der Drehung der stromlinienförmigen Schau- feln 7 bzw, 8 um einen vorgegebenen Winkel, mit Vorteil samt der sie verbindenden gemeinsamen Drehachse 13. Der Begrenzer kann als zumindest ein Vorsprung 25 ausgebildet sein. Er ist angeordnet am langgestreckten Halter 5 mit der Möglichkeit des Anschlags gegen den Vorsprung zumindest einer der stromlinienförmigen Schaufeln 7 bzw. 8 in ihrer Drehendstellung (Fig. 5a, 5b). Der Vorsprung 25 am langgestreckten Halter 5 ist mit Vorteil zylindrisch. Er ist angeordnet an der Seitenflä- che des langgestreckten Halters, kann aber auch eine andere Form haben. In der Regel entspricht jedem Paar stromlinienförmiger Schaufeln 7 - 7i und 8 — 8i ein Vor- sprung 25 - 25i

Begrenzungsvorsprünge 25 können an den gegenüberliegenden Seitenflächen des langgestreckten Halters 5 für jede stromlinienförmige Schaufel 7 bzw. 8 ausgebildet sein, zumindest aber je ein Vorsprung 25 auf den Gegenseiten im Verhältnis zur Drehachse 19 der stromlinienförmigen Schaufeln 7 bzw. 8. Vorsprünge 25 können einteilig mit dem langgestreckten Halter 5 ausgeführt oder als separate Teile daran angebracht sein.

Der Vorsprung 25 zur Begrenzung der Drehung der Schaufeln 7 und 8 kann mit Gummistoff zur Dämpfung des Kontakts zwischen den Schaufeln 7 bzw. 8 und dem Vorsprung 25 bedeckt sein. Für diesen Zweck sind auch andere Stoffe mit Kon- taktdämpfungseigenschaften geeignet. Der eigentliche Vorsprung 25 am langge- streckten Halter 5 kann gänzlich aus einem Werkstoff bestehen. Dieser muss die Dämpfung und/oder einen sanfteren Kontakt zwischen den Schaufeln 7 bzw. 8 und dem Begrenzungsvorsprung 25 garantieren. Als Ausführungsvariante können die Schaufeln 7 - 7i bzw. 8 - 8i am langgestreckten Halter 5 mithilfe eines so genannten freien Gelenks angebracht sein (Fig. 14 und 15). In diesem Fall sind die Schaufeln 7 - 7i bzw. 8 - 8i miteinander mitels einer bei- spielsweise plattenförmigen Traverse 46 verbunden, die durch eine im langgestreck- ten Halter 5 vorhandene Öffnung, beispielsweise ein Loch 45, 45i durchgeht. Die Öffnung 45, 45i im langgestreckten Halter 5 hat größere Abmessungen, als die durch sie durchgehende Traverse 46. Die Öffnung 45, 45i hat eine unrunde Form. Im In- nern der Öffnung 45, 45i sind Anschläge 47 und 48 zur Begrenzung von Drehbewe- gungen der Traverse 46 um die auch als Drehachsen 19 bezeichneten Schwenkach- sen der jeweiligen Schaufeln 7 - 7i bzw. 8 - 8i vorgesehen. Die Oberfläche der Öff- nung 45, 45i kann mit einem Material bedeckt sein, um ein Anschlägen der Traverse 46 an die Anschläge 47, 48 zu dämpfen. Hierdurch wird der mit jedem Flossenschlag wiederkehrende Kontakt zwischen den Anschlägen 47, 48 und der mit den Schaufeln 7 - 7i bzw. 8 - 8i verbundenen Traverse 46 sanfter gemacht. Fig. 15 zeigt mögliche Formen von Öffnungen 45, 45i im langgestreckten Halter 5. Die im langestreckten Halter 5 vorgesehenen Öffnungen 45, 45i können auch eine andere Form aufweisen.

Aufgrund der Kompliziertheit von Herstellungsverfahren und konstruktiven Lösungen können Anschläge 47, 48, welche die Drehbewegung der Traversen 46 begrenzen, auch außerhalb des freien Gelenks unmittelbar am Halter 5 angeordnet sein.

Die Traverse 46 ist vorteilhaft in der vorderen Hälfte der Schaufeln 7 - 7i bzw. 8 - 8i positioniert (Fig. 16). Die Traverse 46 ist mit Vorteil flach, kann aber auch eine ande- re Ausbildungsform haben. Das freie Gelenk kann seitlich mit Deckeln 52 versehen sein (Fig. 14). Die Deckel 52 bilden in Bezug zum Halter 5 vertikale Wandpartien an den dem Halter 5 zugewand- ten Innenseiten der stromlinienförmigen Schaufelflächen 21 der Schaufeln 7, 7i, 8, 8i. Die Deckel 52 können durch Scheiben gebildet sein, solche umfassen oder von Scheiben umfasst sein. Die beispielsweise durch Scheiben gebildeten Deckel 52 spannen vorteilhaft jeweils Ebenen auf, auf denen die jeweiligen Schwenk- bezie- hungsweise Drehachsen 19 der Schaufeln 7, 7i, 8, 8i senkrecht aufstehen. Ein Ver- schmutzen der beispielsweise als Löcher 45. 45i ausgeführten Öffnungen im langge- streckten Halter 5 wird durch die erwähnten Deckel 52 wirksam verhindert. Bei- spielsweise verhindern die Deckel 52 ein Zusetzen der Öffnungen 45, 45i mit Algen. Die Deckel 52 können sowohl in den Körper des Haltere 5 eingelassen sein, als auch nach außen ragen.

Als Spezialfall kann die Flosse aus Materialien mit positiver Schwimmfähigkeit gefer- tigt sein.

Die Schwimmflosse funktioniert wie folgt:

Der Schwimmer führt bei der Fortbewegung durch das Wasser Aufschläge 15 und Abschläge 16 mit seinen Beinen aus, wie in Fig. 4, 5a, 5b und 7b dargestellt. Beim Aufschlag 15 werden im Verlauf einer Aufwärtsbewegung (Fig. 5a) der Schwimmflosse die stromlinienförmigen Schaufeln 7 bzw. 8 unter der Wasserdruck- einwirkung um einen Winkel ß _i gedreht. Die sich drehenden Schaufeln 7 und 8 schlagen bei Erreichung ihrer Endstellung gegen die am langgestreckten Halter 5 vorhandenen Begrenzungsvorsprünge 25 an. Im Weiteren erfolgt ein Abstoßen der Schaufeln 7 bzw. 8 vom Wasser. Die Abstoßkraft wird über den langgestreckten Hal- ter 5 und das Fußteil 1 auf den Schwimmer übertragen. Bei Fortführung des Schwimmflossenaufschlags kommt es zum Ansteigen der Wasserdruckeinwirkung auf das Flossenblatt 2 aufgrund dessen, dass sich der Anströmwinkel der stromli- nienförmigen Schaufeln 7 bzw. 8 vergrößert hat. Der langgestreckte Halter 5 über- windet unter angestiegenem Wasserdruck die Kraft der Feder 30. Er dreht sich im Gelenk 27, mitels dessen er mit dem Fußteil 1 verbunden ist. Das Drehen des lang- gestreckten Halters 5 bewirkt eine Verringerung des Anströmwinkels der stromlinien- förmigen Schaufel, was zu einer Minderung des Widerstands am Flossenblatt 2 und zur Erhöhung der Abstoßkraft führt. Bei weiterer Ausführung der Schlagbewegung mit der Schwimmflosse und dem Anstieg der Wasserdruckeinwirkung auf das Flos- senblatt 2 wird der langgestreckte Halter 5 um einen noch größeren Winkel im Ver- hältnis zum Fußteil 1 gedreht. Dadurch vermindert sich der Anströmwinkel der Schaufel 7 bzw. 8. So lässt sich der Widerstand des Flossenblatts 2 verringern. Als die Schlagbewegung der Schwimmflosse aufhört, kehrt das Flossenblatt 2 unter der Wirkung der Feder 30 des Gelenks 27 in seine Ausgangsstellung im Verhältnis zum Fußteil 1 zurück. Das verleiht dem Schwimmer einen zusätzlichen Stoßimpuls.

Dann werden die stromlinienförmigen Schaufeln 7 bzw. 8 unter der Wasserdruckein- wirkung beim Abschlag 16 der Flosse (Fig. 5b) um einen Winkel y _i gedreht. Die sich drehenden Schaufein 7 und 8 schlagen bei Erreichung ihrer Endstellung gegen die am langgestreckten Halter 5 vorhandenen Begrenzungsvorsprünge 25 an. Im Weite- ren erfolgt ein Abstoßen der Schaufeln 7 und 8 vom Wasser. Die Abstoßkraft wird über den langgestreckten Halter 5 und das Fußteil 1 auf den Schwimmer übertragen. Bei Fortführung der Abschlagbewegung der Schwimmflosse erhöht sich die Wasser- druckeinwirkung auf das Flossenblatt 2, weil sich der Anströmwinkel der stromlinien- förmigen Schaufel 7 bzw. 8 vergrößert hat. Der langgestreckte Halter 5 dreht sich unter angestiegenem Wasserdruck im Gelenk 27, das am Fußteil 1 angebracht ist. Durch das Drehen des langgestreckten Halters 5 verringert sich der Anströmwinkel der stromlinienförmigen Schaufel 7 bzw. 8. Dies führt zu einer Minderung des Wider- stands des Flossenblats 2 und zur Erhöhung der Reaktionskraft. Bei Fortführung der Schlagbewegung der Schwimmflosse und Erhöhung der Wasserdruckeinwirkung auf das Flossenblatt 2 wird der langgestreckte Halter 5 um einen noch größeren Winkel im Verhältnis zum Fußteil 1 gedreht. Dadurch vermindert sich der Anströmwinkel der Schaufel 7 bzw. 8. So lässt sich der Widerstand des Flossenblatts 2 verringern. Als die Schlagbewegung der Schwimmflosse aufhört, kehrt das Flossenblatt 2 unter der Wirkung der Feder 30 des Gelenks 27 in seine Ausgangsstellung im Verhältnis zum Fußteil 1 zurück. Es verleiht dem Schwimmer einen zusätzlichen Stoßimpuls.

Bei einer anderen Schwimmflossenausgestaltung, die einen elastisch verformbaren langgestreckten Halter 5 enthält, kann der Halter 5 starr am Fußteil 1 befestigt sein (Fig. 7a, 7b und 7c). In diesem Fall werden die stromlinienförmigen Schaufeln 7 und 8 unter dem Wasserdruck bei einem Aufschlag 15 der Schwimmflosse um einen Winkel ßi gedreht (ähnlich Fig. 5a). Die sich drehenden Schaufeln 7 bzw. 8 schlagen bei Erreichung ihrer Endstellung gegen die am langgestreckten Halter 5 vorhande- nen Begrenzungsvorsprünge 25 an. Im Weiteren erfolgt ein Abstoßen der Schaufeln 7 und 8 vom Wasser. Die Abstoßkraft wird über den langgestreckten Halter 5 und das Fußteil 1 auf den Schwimmer übertragen. Bei Fortführung der Aufschlagbewe- gung der Schwimmflosse erhöht sich der Wasserdruck auf das Flossenblatt 2 dadurch, dass sich der Anströmwinkel der stromlinienförmigen Schaufel 7 bzw. 8 vergrößert hat. Unter angestiegenem Wasserdruck verformt sich der langgestreckte Halter 5 elastisch. Dabei biegt sich dessen Längsachse 9 im Verhältnis zum Fußteil 1. Durch das Biegen des langgestreckten Halters 5 verringert sich der Anströmwinkel der stromlinienförmigen Schaufel, was zu einer Minderung des Widerstands des Flossenblatts 2 und einer Erhöhung der Reaktionskraft führt. Bei Fortführung der Schlagbewegung der Schwimmflosse und der Erhöhung der Wasserdruckeinwirkung auf das Flossenblatt 2 biegt sich der langgestreckte Halter 5 um einen noch größeren Winkel im Verhältnis zum Fußteil 1. Er vermindert dadurch den Anströmwinkel der Schaufel 7 bzw. 8. Das bewirkt eine Verringerung des Widerstands des Flossenblatts 2 und eine Erhöhung der Abstoßkraft. Als die Schlagbewegung der Schwimmflosse aufhört, biegt sich der langgestreckte Halter 5 elastisch gerade. Das Flossenblatt 2 kehrt in seine Ausgangsstellung im Verhältnis zum Fußteil 1 zurück und verleiht da- bei dem Schwimmer einen zusätzlichen Stoßimpuls. Bei der Abschlagbewegung 16 der Schwimmflosse drehen sich dann die stromlinien- förmigen Schaufeln 7 und 8 unter dem Wasserdruck um einen Winkel yi (ähnlich Fig. 5b). Die sich drehenden Schaufeln 7 und 8 schlagen bei Erreichung ihrer Endstellung gegen die am langgestreckten Halter 5 vorhandenen Begrenzungsvorsprünge 25 an. Im Weiteren erfolgt ein Abstößen der Schaufeln 7 und 8 vom Wasser. Die Abstoß- kraft wird über den langgestreckten Halter 5 und das Fußteil 1 auf den Schwimmer übertragen. Bei der darauffolgenden Aufschlagbewegung der Schwimmflosse ver- stärkt sich die Wasserdruckeinwirkung auf das Flossenblatt 2 dadurch, dass sich der Anströmwinkel der stromlinienförmigen Schaufel vergrößert hat. Unter angestiege- nem Wasserdruck verformt sich der langgestreckte Halter 5 elastisch. Dabei biegt sich dessen Längsachse 9 sich im Verhältnis zum Fußteil 1. Durch das Biegen des langgestreckten Halters 5 verringert sich der Anströmwinkel der stromlinienförmigen Schaufel 7 bzw. 8. Dies führt zur Minderung des Widerstands des Flossenblatts 2 und zur Erhöhung der Reaktionskraft. Bei Fortführung der Schlagbewegung der Schwimmflosse und der Erhöhung der Wasserdruckeinwirkung auf das Flossenblatt 2 biegt sich der langgestreckte Halter 5 elastisch um einen noch größeren Winkel im Verhältnis zum Fußteil 1. Er vermindert dadurch den Anströmwinkel der Schaufel 7 bzw. 8. Dadurch kann der Widerstand des Flossenblatts 2 verringert und die Reakti- onskraft erhöht werden. Als die Schlagbewegung der Schwimmflosse aufhört, biegt sich der langgestreckte Halter 5 elastisch gerade. Das Flossenblat 2 kehrt in seine Ausgangsstellung im Verhältnis zum Fußteil 1 zurück und verleiht dabei dem Schwimmer einen zusätzlichen Stoßimpuls.

Vorteilhaft ist die Elastizität des langgestreckten Halters 5 in einer vertikalen Ebene 43, kurz Vertikalebene 43, höher, als in einer gegenüber dieser senkrecht angeord- neten, normal auf der vertikalen Ebene 43 aufetehenden und durch die stromlinien- förmigen Schaufeln aufgespannten und die Längsachse 9 des Halters 5 einschlie- ßenden, horizontalen Ebene 44, kurz Horizontalebene 44 (Fig. 13). Durch elastische Verformung des langgestreckten Halters 5 in der Vertikalebene 43 kann der Flossenwirkungsgrad erhöht werden. Eine gleichzeitige elastische Verfor- mung in der Horizontalebene 44 ist hingegen nachteilig.

Zugleich Eine Schwimmflossenverformung in der Horizontalebene 44 wirkt sich ne- gativ aus, da die Flosse bei Beinschlägen seitlich auszulenken beginnt. Dies renkt den Knöchel des Schwimmers aus, was zu höherer Muskelanstrengung führt.

Deshalb ist eine Einstellung von Elastizität des langgestreckten Halters 5 sowohl in der Vertikalebene 43, als auch in der Horizontalebene 44 wichtig. Im Optimalfall soll- te die Elastizität des langgestreckten Halters 5 in der Vertikalebene 43 höher sein, als die Elastizität in der Horizontalebene 44. Zum Mindesten sollte der Halter 5 in der Vertikalebene 43 die gleiche Elastizität haben, wie in der Horizontalebene 44.

Die Elastizität des langgestreckten Halters 5 in der Vertikalebene 43 und in der Hori- zontalebene 44 kann durch folgende Konstruktionselemente reguliert werden: Rip- pen 49, Öffnungen 50, sowie die im Halter 5 vorhandenen Innenräume. Die Innen- räume 51 des Halters 5 können sowohl geschlossen sein, als auch mit der äußeren Umgebung kommunizieren, um den Eintritt von Wasser zu erlauben. Durch kombi- nierte Verwendung von Rippen, Öffnungen und Innenräumen kann elastische Ver- formung des langgestreckten Halters sowohl in der Vertikalebene 43, als auch in der Horizontalebene 44 reguliert werden (Fig. 13 und 17).

Die beschriebene Schwimmflosse ermöglicht es, Drehwinkel ß und y jedes Paars von Schaufeln 7 - 7i und 8 - 8i zu optimieren. Dabei erhält der Schwimmer bei kleineren Werten der Drehwinkel ß und y von Schaufeln 7 - 7i und 8 - 8i einen kräftigeren Stoßimpuls, während größere Drehwinkel ß und y von Schaufeln 7 - 7i und 8 - 8i zu einem sparsamen Aufwand von Muskelkraft des Schwimmers beitragen. Eine Änderung der Position der Längsachse 9 des langgestreckten Halters 5 im Ver- hältnis zur Längsachse 10 des Fußteils 1 ermöglicht es, die Muskelkraft des Schwimmers bei Ausführung einer Schlagbewegung der Flosse hochwirksam auszu- nutzen.

Ein weiterer Faktor, der zur Erhöhung des Wirkungsgrads der dargestellten Schwimmflosse beiträgt, ist die elastische Deformation der Schaufeln 7 und 8 unter der Wasserdruckeinwirkung. Eine Biegung der Schaufel, die von der Drehachse 19 aus zur Hinterkante 18 hin zunimmt, trägt zur Verringerung des hydrodynamischen Widerstands der Schaufel bei.

Eine wesentliche Erhöhung der Wirksamkeit der Schaufeln kann ebenfalls mittels durchgehender Wasserüberströmöffnungen 24 in den stromlinienförmigen Schaufeln 7 - 7i und 8 - 8i (Fig. 6) erreicht werden.

Der Stoßimpuls lässt sich durch die Änderung der Flächengröße der stromlinienför- migen Schaufeln 7 und 8 beeinflussen.

Bei Flossenschlägen führen die Schaufeln 7, 7i, 8, 8i begrenzte Drehbewegungen um ihre quer zur Längsachse 9 des Halters 5 verlaufenden Schwenk- beziehungs- weise Drehachsen 19 aus. Dabei führt die Traverse 46, welche die beiden beidseitig des Halters 5 abstehenden Schaufelbläter einer Schaufel 7, 7i, 8, 8i verbindet, zwi- schen den Anschlägen 47 und 48 hin- und hergehende Kippbewegungen aus.

Dabei bezeichnet Schaufelblatt die stromlinienförmige Schaufelfläche 21.

Bei Flossenschlägen wird die Schaufeln 7 und 8 verbindende Traverse 46 frei inner- halb der Öffnung 45, 45i zwischen Anschlägen 47 und 48, welche die Schaufelbewe- gung begrenzen, gekippt. Diese freie Kippbewegung der Schaufel aus einer Endstel- lung in die andere erfordert wesentlich weniger Zeit gegenüber Drehung. Dement- sprechend wird der Leergang vermindert.

Prüfstandstests haben gezeigt, dass das Problem des Schwimmflossen-Leergangs durch Minderung der Schaufelabmessungen bei gleichzeitiger Erhöhung ihrer Zahl und Vorhandensein eines freien Gelenks praktisch vollständig beseitigt wird.

Die Anwendung nur eines langgestreckten Halters 5, verbunden mit dem Fußteil 1 , kann zu einer wesentlichen Verringerung des hydrodynamischen Widerstands bei Schlagbewegungen der Schwimmflosse beitragen.

Da der Schwimmer hin- und hergehende Bewegungen mit seinen Beinen während des Vortriebs durch das Wasser ausführt, beeinflusst das Flossengewicht die Träg- heitskraft, welche man beim Vortrieb überwinden muss. Durch die Verwendung nur eines langgestreckten Halters 5 kann das Schwimmflossengewicht verringert wer- den. Das verbessert die Wirksamkeit der Ausnutzung der Muskelkraft des Schwim- mers ebenfalls.

Die Verwendung nur eines langgestreckten Halters 5 vereinfacht zudem das Problem seiner Trennung von der Spitzenpartie des Fußteils 1 (Fig. 9). Durch die Trennungs- möglichkeit lassen sich die Gesamtabmessungen der Schwimmflosse verringern, und deren Transport zum Benutzungsort lässt sich vereinfachen.

Im Unterschied zu anderen Ausgestaltungsvarianten trägt die Verwendung nur eines langgestreckten Halters 5 zur Vereinfachung der Anbringung der stromlinienförmigen Schaufeln 7 - 7i und 8 - 8i am Halter und deren Trennung vom Halter bei. Dies er- leichtert zusätzlich den Transport der Schwimmflosse zum Ort ihrer Benutzung.

Die einfache Anbringung und Trennung der stromlinienförmigen Schaufeln 7 — 7i und 8 - 8i macht die Verwendung mehrerer Schaufelsätze mit unterschiedlichen Charak- teristiken möglich. Der langgestreckte Halter 5 mit dem am Fuß des Schwimmers befestigbarem Fußteil 1 (Grundteil der Schwimmflosse) bleibt dabei unverändert. Sätze von stromlinienförmigen Schaufeln 7 - 7i und 8 - 8i lassen sich zweckgemäß optimieren, und zwar der eine Satz für das Schwimmen mit kräftigem Abstoß und der andere für ruhiges Schwimmen mit minimalem Energieaufwand.

Die vorgeschlagene Schwimmflosse kann ebenfalls eine modulare Konstruktion ha- ben. Das bedeutet, dass die Schwimmflosse in ihrer Basisauslegung beispielsweise drei Paare stromlinienförmige Schaufeln 7, 7a, 7b, 8, 8a und 8b umfasst und gemäß den vorstehend beschriebenen Prinzipien funktioniert. Mit 3 Schaufelpaaren wird ru- higes Schwimmen mit minimalem Energieaufwand vorausgesetzt. Zum Zweck der Vortriebskrafterhöhung kann ein auch als Ergänzungsmodul bezeichnetes Modul 11 von stromlinienförmigen Schaufeln 7i und 8i montiert werden (Fig.8).

Die Rückstellfeder 30 bzw. die Federvonichtung lässt sich ebenfalls einfach durch eine andere Vorrichtung mit sich unterscheidenden Charakteristiken ersetzen. Dadurch ergibt sich eine weitere Möglichkeit, eine Schwimmflosse für den Einsatz mit kräftigem Schubvermögen oder für ruhiges Schwimmen zu erhalten.

Als Ausführungsvariante können die Schaufeln 7 - 7i bzw. 8 - 8i am langgestreckten Halter 5 mithilfe eines so genannten freien Gelenks angebracht sein (Fig. 14 und 15). In diesem Fall sind die Schaufeln 7 - 7i bzw. 8 - 8i miteinander mittels einer bei- spielsweise plattenförmigen Traverse 46 verbunden, die durch eine im langgestreck- ten Halter 5 vorhandene Öffnung 45, 45i durchgeht. Die Öffnung 45, 45i im langge- streckten Halter 5 hat größere Abmessungen, als die durch sie durchgehende Tra- verse 46. Die Öffnung 45, 45i hat eine unrunde Form. Im Innern der Öffnung 45, 45i sind Anschläge 47 und 48 zur Begrenzung von Drehbewegungen der Traverse 46 um die Schwenk- beziehungsweise Drehachsen 19 der jeweiligen Schaufeln 7 - 7i bzw. 8 - 8i vorgesehen. Die Oberfläche der Öffnung 45, 45i kann mit einem Material bedeckt sein, um ein Anschlägen der Traverse 46 an die Anschläge 47, 48 zu dämp- fen. Hierdurch wird der mit jedem Flossenschlag wiederkehrende Kontakt zwischen den Anschlägen 47, 48 und der mit den Schaufeln 7 - 7i bzw. 8 - 8i verbundenen Traverse 46 sanfter gemacht. Fig. 15 zeigt mögliche Formen von Öffnungen 45, 45i im langgestreckten Halter 5. Die im langestreckten Halter 5 vorgesehenen Öffnungen 45, 45i können auch eine andere Form aufweisen.

Aufgrund der Kompliziertheit von Herstellungsverfahren und konstruktiven Lösungen können Anschläge 47, 48, welche die Drehbewegung der Traversen 46 begrenzen, auch außerhalb des freien Gelenks unmittelbar am Halter 5 angeordnet sein.

Die Traverse 46 ist vorteilhaft in der vorderen Hälfte der Schaufeln 7 - 7i bzw. 8 - 8i positioniert (Fig. 16). Die Traverse 46 ist mit Vorteil flach, kann aber auch eine ande- re Ausbildungsform haben.

Das freie Gelenk kann seitlich mit Deckeln 52 versehen sein (Fig. 14). Die Deckel 52 können durch Scheiben gebildet sein, solche umfassen oder von Scheiben umfasst sein. Die beispielsweise durch Scheiben gebildeten Deckel 52 spannen vorteilhaft jeweils Ebenen auf, auf denen die jeweiligen Schwenk- beziehungsweise Drehach- sen 19 der Schaufeln 7, 7i, 8, 8i senkrecht aufstehen. Ein Verschmutzen der Öffnun- gen 45, 45i im langgestreckten Halter 5 wird durch die erwähnten Deckel 52 wirksam verhindert. Beispielsweise verhindern die Deckel 52 ein Zusetzen der Öffnungen 45, 45i mit Algen. Die Deckel 52 können sowohl in den Körper des Halters 5 eingelassen sein, als auch nach außen ragen.

Wichtig ist hervorzuheben, dass eine in Fig. 1 bis Fig. 17c) ganz oder in Teilen dar- gestellte Schwimmflosse:

- ein am Fuß des Schwimmers befestigbares Fußteil 1 , 3, 4, und

- ein am Fußteil 1 , 3, 4 angeordnetes, beispielsweise befestigbares Schwimm- flossenblatt 2 umfasst. Das Schwimmflossen blat 2, kurz Flossenblat, umfasst einen langgestreckten Halter 5 mit an diesem drehbar angeordneten, stromlinienförmigen Schaufeln 7, 71, 8, 8i, 21. Es sind zumindest zwei seitlich des Halters 5 abstehend drehbar angeordnete stromlinienförmige Schaufeln 7, 7i, 8, 8i vorgesehen. Die Schaufeln können um bei- spielsweise quer zu einer Längsachse 9 des vorstehend erwähnten langgestreckten Halters 5 verlaufende Schwenk- beziehungsweise Drehachsen 19 drehbar angeord- net sein. Die Schaufeln sind dabei in entgegengesetzt hin- und hergehenden Schwenkrichtungen, kurz in beiden Richtungen um einen vorgegebenen Winkel drehbar angeordnet.

Die Schwimmflosse zeichnet sich gemäß einem ersten Gegenstand der Erfindung durch eine zumindest bei Flossenschlagbewegungen bewegliche Anordnung des langgestreckten Halters 5 gegenüber dem am Fuß des Schwimmers befestigbaren Fußteil 1, 3, 4 aus.

Die Schwimmflosse zeichnet sich gemäß einem alternativen oder zusätzlichen zwei- ten Gegenstand der Erfindung dadurch aus, dass die in Bezug zur Längsachse 9 des Halters 5 auf gegenüberliegenden Seiten abstehenden stromlinienförmigen Schau- feln 7, 7i, 8, 8i beziehungsweise deren durch stromlinienförmige Schaufelflächen 21 gebildete Schaufelbläter 21 über eine platenförmige Traverse 46 miteinander ver- bunden sind, die durch ein Loch 45, 45i in dem langgestreckten Halter 5 verläuft, während das Loch 45, 45i in dem langgestreckten Halter 5 mit Blattbewegungsbe- grenzern 47, 48 in Form von Vorsprüngen ausgestattet ist und eine größere Größe als die durch sie hindurchgehende Traverse 46 hat.

Die stromlinienförmigen Schaufeln 7, 7i, 8, 8i, 21 können an ihren dem Halter 5 zu- gewandten Enden mit Scheiben 52 versehen sein, welche die Löcher 45, 45i im langgestreckten Halter 5 verschließen. Jede Schaufel 7, 7i, 8, 8i umfasst mindestens ein durch eine stromlinienförmige Schaufelfläche 21 gebildetes Schaufelblatt. Die Schaufeln 7, 7i, 8, 8i bestehen be- vorzugt aus zwei als stromlinienförmige Schaufelflächen 21 bezeichneten Schaufel- blättern, je einem Schaufelblatt auf jeder Seite des Halters 5. Die stromlinienförmigen Schaufelflächen 21 der Schaufeln 7, 7i, 8, 8i stehen vorteilhaft gegenüberliegend beidseits der Längsachse 9 des langgestreckten Halters 5 in Richtung quer zu des- sen Längsachse 9 verlaufender Schwenk- beziehungsweise Drehachsen 19 ab. Da- bei kann es sich um jeweils eigene, oder paarweise gemeinsame Schwenk- bezie- hungsweise Drehachsen 19 handeln. Bei einer eigenen Schwenk- beziehungsweise Drehachse 19 umfasst eine Schaufel 7, 7i, 8, 8i nur ein einseitig des Halters 5 abste- hendes Schaufelblat. Bei paarweisen Schwenk- beziehungsweise Drehachsen 19 umfasst eine Schaufel 7, 7i, 8, 8i zwei gegenüberliegend des Halters 5 abstehende Schaufelblätter. Um die Schwenk- beziehungsweise Drehachsen 19 können die Schaufeln 7, 7i, 8, 8i vorgegeben begrenzte, hin- und hergehende Drehbewegungen ausführen.

Hiernach können die Schaufeln 7, 7i, 8, 8i beziehungsweise deren stromlinienförmige Schaufelflächen 21 umfassende Schaufelblätter zu beiden Seiten des langgestreck- ten Halters 5 abstehen.

Vorteilhaft sind die auf einer paarweisen Schwenk- beziehungsweise Drehachse 19 gegenüberliegend angeordneten Schaufelblätter unverdrehbar zu einer Schaufel 7, 7i, 8, 8i miteinander verbunden.

Die auf in Bezug zur Längsachse 9 des Halters 5 auf gegenüberliegenden Seiten abstehenden Schaufeln 7, 7i, 8, 8i beziehungsweise deren stromlinienförmige Schaufelflächen 21 umfassende Schaufelbläter können hiernach um jeweils eine gemeinsame Achse 19 im langgestreckten Halter 5 drehbar montiert sein. Denkbar ist in diesem Zusammenhang, dass gegenüberliegend angeordnete Schau- felblätter zwar um eine gemeinsame, paarweise Schwenk- beziehungsweise Dreh- achse 19 hin- und hergängig drehbar angeordnet sind, wobei sie jedoch unabhängig voneinander ihre Drehbewegungen ausführen können. Dabei sind die Schaufelblätter nicht über eine gemeinsames Verbindungselement unverdrehbar miteinander ver- bunden.

Vorteilhaft ist eine zumindest bei Flossenschlagbewegungen bewegliche Anordnung des langgestreckten Halters 5 gegenüber dem am Fuß des Schwimmers befestigba- ren Fußteil 1 , 3, 4 vorgesehen, bei der der langgestreckte Halter gelenkig am Fußteil angebracht ist.

Ein Gelenk 27 kann zwischen dem langgestreckten Halter 5 und dem Fußteil 1, 3, 4 angeordnet sein. Durch das Gelenk 27 wird eine bewegliche, besonders bevorzugt gelenkige Anordnung des langgestreckten Halters 5 gegenüber dem am Fuß des Schwimmers befestigbaren Fußteil 1 , 3, 4 erhalten. Dabei ist der langgestreckte Hal- ter 5 zumindest bei Flossenschlagbewegungen gelenkig am Fußteil 1 , 3, 4 angeord- net.

Vorteilhaft ist eine entgegen einer Auslenkung wirksame Federbelastung der gelen- kigen Anordnung des langgestreckten Halters 5 gegenüber dem Fußteil 1, 3, 4 vor- gesehen.

Das Gelenk 27 kann hierzu mit zumindest einer Rückstellfeder versehen sein. Der Halter 5 kann dabei elastisch verformbar ausgestaltet sein. Alternativ kann der Halter 5 starr ausgestaltet sein. Bei der starren Ausführung verfügt er über eine ausrei- chend hohe Biegesteifigeit, um Deformationen aufgrund menschlicher Krafteinwir- kungen zu verhindern. Der langgestreckte Halter 5 kann sich bei Flossenschlagbewegungen gegenüber dem am Fuß des Schwimmers befestigbaren Fußteil 1, 3, 4 drehen und/oder biegen.

Vorteilhaft ist die Elastizität des langgestreckten Halters 5 in einer vertikalen Ebene

43 höher, als in einer gegenüber der vertikalen Ebene 43 senkrecht angeordneten, normal auf der vertikalen Ebene 43 aufstehenden und durch die stromlinienförmigen

Schaufeln aufgespannten und die Längsachse 9 des Halters 5 einschließenden, ho- rizontalen Ebene 44.

Der langgestreckte Halter 5 kann Rippen 49 und/oder auch als Löcher bezeichnete Öffnungen 50 und/oder mit Wasser gefüllte oder wasserfreie innere Hohlräume 51 aufweisen. Die erwähnten Maßnahmen können dazu dienen, die Elastizität des Hal- ters 4 in der vertikalen 43 und horizontalen Ebene 44 einzustellen.

Der langgestreckte Halter 5 des Flossenblatts 2 kann zumindest teilweise aus Modu- len 11 mit stromlinienförmigen Schaufeln 7, 7i, 8, 8i zusammengesetzt sein.

Das am Fuß des Schwimmers befestigbare Fußteil 1 , 3, 4 kann eine Sohle mit Ver- stärkung - kurz Sohlen Verstärkung 26 - umfassen. Der langgestreckte Halter 5 des Flossenblatts 2 ist vorteilhaft an einer solchen Sohlenverstärkung 26 angebracht.

Besonders bevorzugt ist der langgestreckte Halter 5 an der Sohlen Verstärkung 26 des am Fuß des Schwimmers befestigbaren Fußteils 1, 3, 4 gelenkig angebracht.

Ein der gelenkigen Anordnung dienendes Gelenk 27 ist vorteilhaft zwischen der Soh- lenverstärkung 26 des am Fuß des Schwimmers befestigbaren Fußteils 1 , 3, 4 und dem langgestreckten Halter 5 angeordnet. Der langgestreckte Halter 5 kann zumindest auf einer Seite mit zumindest einem Vorsprung 25, 25i versehen sein, der das Drehen der stromlinienförmigen Schaufeln 7, 7i, 8, 8i um deren Schwenk- beziehungsweise Drehachsen 19 begrenzt.

Die Längsachse 9 des langgestreckten Halters ist bevorzugt in Bezug zur Längsach- se 10 des Fußteils 1 nach vorne gerichtet. Dabei ist die Längsachse 9 des langge- streckten Halters 5 in vorteilhaft und unter einem Neigungswinkel von 0° bis 20° zur Längsachse 10 des Fußteils 1 abwärts positioniert.

Ist ein Gelenk 27 zwischen dem Fußteil 1 und dem Halter 5 vorgesehen, so bezieht sich der Neigungswinkel auf eine mittlere Neutralstellung des Halters 5 gegenüber dem Fußteil 1. Aus der mittleren Neutralstellung kann der am Gelenk 27 angeordnete Halter 5 in etwa gleichen Winkeln nach oben und nach unten ausgelenkt werden. In der mittleren Neutralstellung ist die Beweglichkeit des Gelenks 27 in beiden Richtun- gen in etwa gleich groß.

Es ist ersichtlich, dass die Erfindung alternativ oder zusätzlich verwirklicht sein kann durch eine Schwimmflosse, umfassend: eine auch Fußteil 1 , 3, 4 genannte Befestigungsvorrichtung am Fuß des Schwimmers, und - ein Schwimmflossenblat 2, das mit der Befestigungsvorrichtung am Fuß des

Schwimmers verbunden ist und einen langgestreckten Halter 5 und mindes- tens zwei stromlinienförmige Schaufeln 7, 7i, 8, 8i enthält, die schwenkbar an einem langgestreckten Halter 5, bevorzugt mit je einem eine stromlinienförmi- ge Schaufelfläche 21 umfassenden Schaufelblat auf beiden Seiten davon montiert sind, mit der Möglichkeit einer begrenztem Bewegung relativ zu dem obigen langgestreckten Halter 5 in beiden Richtungen.

Die Schwimmflosse ist dadurch gekennzeichnet, dass sich der langgestreckte Halter 5 zumindest bei Flossenschlagbewegungen relativ zu der Befestigungsvorrichtung am Fuß des Schwimmers dreht und/oder biegt, während die Elastizität des langge- streckten Halters 5 in der vertikalen Ebene 43 höher ist als in der horizontalen Ebene 44.

Die Befestigungsvorrichtung am Fuß des Schwimmers kann eine Sohle mit einer Sohlenverstärkung 26 enthalten, an welcher der langgestreckte Halter 5 befestigt ist.

Der langgestreckte Halter 5 ist vorteilhaft elastisch verformbar und starr an der Soh- lenverstärkung der Befestigungsvorrichtung befestigt.

Der langgestreckte Halter 5 ist bevorzugt mitels eines Gelenks 27 an der Sohlenver- stärkung der Befestigungsvorrichtung am Fuß des Schwimmers befestigt.

Das Gelenk 27 ist vorzugsweise mit mindestens einer Rückstellfeder versehen, wäh- rend der Halter 5 elastisch verformbar ist.

Das auch als Scharnier bezeichnete Gelenk 27 kann alternativ mit mindestens einer Rückstellfeder ausgestattet sein, während der Halter 5 starr ausgeführt ist.

Der langgestreckte Halter 5 kann Rippen 49 und/oder Löcher 50 und/oder mit Was- ser gefüllte oder wasserfreie innere Hohlräume 51 aufweisen, die dazu dienen, die Elastizität des Halters 5 in der vertikalen Ebene 43 und in der horizontalen Ebene 44 einzustellen.

Das Schwimmflossenblatt 2 kann zumindest teilweise aus Modulen 11 mit stromli- nienförmige Schaufeln 7, 7i, 8, 8i zusammengesetzt sein.

Alternativ oder zusätzlich kann sich eine Schwimmflosse, umfassend: eine auch als Fußteil 1 bezeichnete Befestigungsvorrichtung am Fuß des Schwimmers, und ein mit der Befestigungsvorrichtung verbundenes Schwimmflossenblat zur Befestigung am Fuß des Schwimmers, welches einen langgestreckten Halter 5 und mindestens zwei stromlinienförmige Schaufeln 7, 7i, 8, 8i umfasst, die schwenkbar an dem langgestreckten Halter 5 auf beiden Seiten davon mon- tiert sind, mit der Möglichkeit einer begrenzten Bewegung relativ zu dem obi- gen langgestreckten Halter 5 in beide Richtungen, dadurch auszeichnen, dass die stromlinienförmigen Schaufeln über eine plattenförmige Traverse 46 mitei- nander verbunden sind, die durch ein Loch 45, 45i in dem langgestreckten Halter 5 verläuft, während das Loch 45, 45i in dem langgestreckten Halter mit Blattbewe- gungsbegrenzern 47, 48 in Form von Vorsprüngen ausgestatet ist und eine größere Größe als die durch sie hindurchgehende Traverse 46 hat.

Die stromlinienförmigen Schaufeln 7, 7i, 8, 8i können Scheiben 52 enthalten, die die Löcher 45, 451 in dem langgestreckten Halter 5 verschließen.

Es sei erwähnt, dass die vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen die vorgestellte Einrichtung nur darstellen, diese aber nicht einschränken, und dass Sachkundige auf dem Fachgebiet imstande sind, eine Vielfalt von alternativen Ausführungen auszuar- beiten, ohne dabei vom Umfang der beiliegenden Erfindungsansprüche abzuwei- chen. Die eigentliche Tatsache, dass bestimmte Kriterien in unterschiedlichen Erfin- dungsunteransprüchen aufgelistet sind, soll nicht bedeuten, dass die Kombination dieser Kriterien nicht zur Erzielung des positiven Effekts benutzt werden kann.

Die Erfindung ist insbesondere im Bereich der Entwicklung und der Herstellung von Tauch- beziehungsweise Schwimmflossen gewerblich anwendbar.