Ein derartiger Flossenantrieb ist aus EP0675039B bekannt.

Die Wippe ist dabei als auf beide Seiten schwenkbarer Sitz ausgebildet. Der bekannte Flossenantrieb hat sich zwar im Großen und Ganzen bewährt, längere Fahrten oder eine höhere Fahrtgeschwindigkeit erfordern jedoch eine erhebliche Kraftanstrengung.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Anstrengung, zur Betätigung eines solchen Antriebs herabzusetzen.

Dies wird erfindungsgemäß durch den im Anspruch 1 gekennzeichneten Antrieb erreicht. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wiedergegeben.

Nach der Erfindung wird der Antrieb durch einen in Fahrtrichtung vorzugsweise vor der Wippe auf dem Wasserfahrzeug angeordneten Sitz gebildet, der um eine in Fahrtrichtung verlaufende Achse verschwenkbar ist, ferner durch wenigstens eine weitere durch Schwenkbewegung betätigbare Antriebseinrichtung, die mit dem Oberkörper, den Beinen und/oder Armen betätigbar ist. Zur Übertragung der durch Betätigung der Sitze und der wenigstens einen weiteren Antriebseinrichtung erzeugten Kraft auf die Wippe ist eine Kraftübertragungseinrichtung vorgesehen.

Dadurch wird erfindungsgemäß nicht nur die Muskelkraft genutzt, die zum Verschwenken des Sitzes aufgebracht wird, sondern auch die Muskelkraft, die durch den Oberkörper, die Beine bzw. Arme erzeugt wird.

Die Muskelkraft, die durch den Oberkörper erzeugt wird, wird vorzugsweise durch Bewegung des Oberkörpers um seine Längsachse hervorgebracht. Dazu weist die mit dem Oberkörper bewegbare Antriebseinrichtung vorzugsweise eine entlang der Wirbelsäule verlaufende, um ihre Längsachse drehbare Oberkörperantriebsachse auf. Die mit den Beinen betätigbare Antriebseinrichtung umfasst vorzugsweise zwei um eine zur Fahrtrichtung quer verlaufende Achse verschwenkbare Hebel mit einem Pedal. Ähnlich ist eine bevorzugte Ausführungsform der mit den Armen betätigbaren Antriebseinrichtung aufgebaut, die ebenfalls zwei um eine zur Fahrrichtung quer verlaufende Achse verschwenkbare Hebel umfasst, die jeweils mit einem Handgriff versehen sind.

Die Einrichtung zur Übertragung der Muskelkraft ist vorzugsweise derart ausgelegt, dass die Richtung der Verschwenkung des Sitzes die Richtung der Verschwenkung der wenigstens einen weiteren durch Schwenkbewegung betätigbaren Antriebseinrichtung bestimmt. D. h. die Verschwenkung des Sitzes auf eine Seite gibt vor, in welche Richtung sich die Oberkörperantriebsachse und der Pedalhebel und/oder Handgriffhebel bewegt, der sich auf dem Wasserfahrzeug auf dieser Seite des Sitzes befindet.

Vorzugsweise ist die Bewegungskoordination so ausgelegt, dass bei Verschwenkung des Sitzes auf eine Seite nach unten die Oberkörperantriebsachse durch Drehung des Oberkörpers auf dieser Seite des Sitzes nach vorne betätigt wird und der Pedalhebel und/oder der Handhebel auf dieser Seite des Sitzes nach vorne bewegt werden, und umgekehrt bei Verschwenkung des Sitzes auf einer Seite nach oben die Oberkörperantriebsachse durch Drehung des Oberkörpers auf dieser Seite nach hinten bzw. des Pedalhebels und des Handhebels durch Bewegung auf dieser Seite nach hinten betätigt wird.

Die Richtung der Verschwenkung des Sitzes ist damit auf die Richtung der Verschwenkung der anderen Antriebs- einrichtungen so abgestimmt, dass eine optimale Ergonomie erreicht wird. D. h. wenn der Sitz auf der einen Seite abwärts verschwenkt wird, bringt der Oberkörper, wenn er auf dieser Seite nach hinten gedreht wird, eine größere Kraft auf, als wenn er auf dieser Seite nach vorne geschwenkt würde. Umgekehrt bringt der Oberkörper auf der Seite, an der der Sitz aufwärts bewegt wird, eine größere Kraft auf, wenn er nach vorne geschwenkt wird, als wenn er auf dieser Seite nach hinten geschwenkt wird. Gleiches gilt für die Kraft der Arme und Beine, wenn sie in Abhängigkeit der Richtung der Verschwenkung des Sitzes in der geschilderten Richtung bewegt werden.

Dies ist darauf zurückzuführen, dass dieser Bewegungsablauf dem Bewegungsablauf des Menschen beim Gehen nahe kommt, also damit auf ein optimal eingespieltes Zusammenspiel der Muskeln von Oberkörper, Unterkörper, Armen und Beinen zurückgegriffen wird.

Zur Kraftübertragung vom Sitz auf die Wippe weist der Sitz vorzugsweise einen Querträger auf, an dem an jeder Seite ein Zugmittel befestigt ist, das an dem einen bzw. anderen Hebelarm der Wippe angreift, und zwar vorzugsweise an der gleichen Seite der Wippe, also beispielsweise an der Oberseite oder der Unterseite.

An der Oberkörperantriebsachse ist vorzugsweise auf beiden Seiten je ein Hebelarm befestigt, an dem ein Zugmittel befestigt ist, das auf der betreffenden Seite um eine unterhalb der Schwenkachse des Sitzes angeordnete Umlenkrolle geführt und an dem Querträger des Sitzes auf dieser Seite befestigt ist.

Die beiden mit den Armen betätigbaren Handhebel und die beiden mit den Beinen betätigbaren Pedalhebel sind vorzugsweise als zweiarmige Hebel ausgebildet.

An dem zweiten Hebelarm der beiden Handhebel ist dabei jeweils ein Zugmittel befestigt, das zur Kraftübertragung an dem einen bzw. anderen Hebelarm der Wippe angreift.

An dem zweiten Hebelarm der beiden Pedalhebel ist ebenfalls jeweils ein Zugmittel befestigt. Dieses Zugmittel verbindet den zweiten Hebelarm des Pedalhebels mit dem zweiten Hebelarm des Handhebels auf dieser Seite des Wasserfahrzeugs, und zudem über eine Umlenkrolle den zweiten Hebelarm des Pedalhebels auf der einen Seite mit dem zweiten Hebelarm des Pedalhebels auf der anderen Seite des Wasserfahrzeuges. D. h. die beiden Pedalhebel sind über die beiden Armhebel mit der Wippe verbunden, und der Armhebel und der Pedalhebel auf der einen Seite des Wasserfahrzeuges über die Umlenkrolle mit dem Pedalhebel und dem Handhebel auf der anderen Seite des Wasserfahrzeuges. Die beiden Zugmittel, die zur Kraftübertragung der Arme und Beine an der Wippe angreifen, greifen auf der gleichen Seite, also oben oder unten, an den beiden Hebelarmen der Wippe an, und zwar auf der Seite, die der Seite gegenüberliegt, an der die beiden am Querträger des Sitzes befestigten Zugmittel an der Wippe angreifen. D. h. wenn die beiden Zugmittel, die an der einen bzw. anderen Seite des Sitzes am Querträger befestigt sind, an den beiden Hebelarmen der Wippe an der Oberseite angreifen, greifen die beiden Zugmittel zur Kraftübertragung der Arme und Beine an der Unterseite der beiden Hebelarme der Wippe an.

Als Zugmittel kann ein Seil, Band, Kette oder dergleichen verwendet werden.

Erfindungsgemäß wird damit ein ergonomisch optimales mit Muskelkraft betätigbares Übertragungssystem der integralen Antriebskraft zur Verfügung gestellt.

Nachstehend ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Antriebs anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. : Darin zeigen jeweils schematisch Figur lA, 1B bzw. 2A, 2B jeweils den vorderen und den daran anschließenden hinteren Abschnitt eines Wasserfahrzeuges in. der Draufsicht bzw. im Längsschnitt ; Figur 3 eine perspektivische Ansicht des Pedals der mit den Beinen betätigbaren Antriebseinrichtung ; Figur 4 eine Seitenansicht der Gelenkverbindung der Wippe mit dem Flossenträger ; und Figuren 5a und 5b ein Arbeitsschema des erfindungsgemäßen Flossenantriebes, und zwar von der ersten Hälfte bzw. der zweiten Hälfte eines Arbeitszyklusses.

Gemäß Figur lA, B und 2A, B weist ein beispielsweise die Form eines Surfbrettes aufweisendes Wasserfahrzeug 1 in der Mitte eine sich in Längs-oder Fahrtrichtung erstreckende Montageschiene 2 auf.

An einem auf der Montageschiene 2 befestigten Ständer 3 ist eine Wippe 4 um eine quer zum Wasserfahrzeug 1 verlaufende Achse 5 angelenkt.

Die beiden Hebelarme 6,7 der Wippe 4 sind über ein Gelenk jeweils mit einem auf-und abbewegbaren Träger 10,11 verbunden, wobei in Figur 2B (und Figur 4) nur das eine Gelenk 8 an dem Hebelarm 6 dargestellt ist. An jedem Träger 10,11 ist am unteren Ende wenigstens eine Flosse 12, 13 befestigt.

Vor der Wippe 4 ist ein als Sattel ausgebildeter Sitz 14 angeordnet, der eine erste durch Muskelkraft betätigbare Antriebseinrichtung bildet. Der Sitz 14 ist an einem Rahmen 15 mit einem vorderen und einem hinteren Querträger 16,17 befestigt. Die Querträger 16 und 17 sind an zwei Ständern 18,19 um eine sich in Längsrichtung erstreckende Achse bei 21 und 22 angelenkt. Die Ständer 18,19 sind auf der Montageschiene 2 befestigt. Der Sattel 14 ist exzentrisch gelagert, d. h. sein Schwerpunkt liegt unter der Schwenkachse 21,22.

Neben dem Sitz 14 sind drei weitere Antriebseinrichtungen vorgesehen, und zwar eine mit dem Oberkörper betätigbare Antriebseinrichtung, die eine entlang der Wirbelsäule verlaufende, um ihre Längsachse verschwenkbare Oberkörperantriebsachse 24 umfasst. Ferner eine mit den Beinen betätigbare Antriebseinrichtung, die zwei Hebel mit einem Pedal umfasst, welche um eine zur Fahrtrichtung quer verlaufende Achse 27 verschwenkbar sind, wobei in Figur 2A und Figur 3 nur der eine Pedalhebel 25 mit dem Pedal 26 dargestellt ist, sowie eine mit den Armen betätigbare Antriebseinrichtung, die, zwei mit einem Handgriff versehene Hebel aufweist, die eine quer zur Fahrtrichtung verlaufende Achse 30 verschwenkbar sind, wobei in Figur 1A und 2A nur der eine Hebel 29 mit dem Handgriff 28 dargestellt i-st.

Die Kraftübertragungseinrichtung ist derart ausgelegt, dass die Richtung der Verschwenkung des Sitzes 14 die Richtung bestimmt, mit der der Oberkörper um die Oberkörper- antriebsachse 24 gedreht und die Pedalhebel 25 und die Handhebel 29 verschwenkt werden.

Dies ist in Figur 5a und 5b näher veranschaulicht. Dabei stellt 31 den Kopf der das Wasserfahrzeug antreibenden Person dar, während die Pfeile 32,33 die Schwenkrichtung des Sitzes 14 nach oben bzw. unten, die Pfeile 34,35 die Drehrichtung des Oberkörpers nach hinten bzw. vorne, die Pfeile 36,37 die Schwenkrichtung der Handhebel 29 nach hinten bzw. vorne und die Pfeile 38,39 die Schwenkrichtung der Pedalhebel 25 nach hinten bzw. vorne auf der linken bzw. rechten Seite des Sitzes 14 darstellen, und zwar in Figur 5a für die erste Hälfte und in Figur 5a für die zweite Hälfte eines Arbeitszyklusses.

Danach erfolgt die Kraftübertragung derart, dass die Verschwenkung des Sitzes 14 auf einer Seite nach unten (Pfeil 33) dazu führt, dass der Oberkörper zur Drehung der Oberkörperantriebsachse 24 auf dieser Seite gemäß dem Pfeil 35 nach vorne gedreht wird, während der Handhebel 29 auf dieser Seite gemäß dem Pfeil 37 und der Pedalhebel 25 auf- dieser Seite gemäß dem Pfeil 39 nach vorne bewegt werden.

Gemäß Figur 1A, B und 2A, B ist zur Kraftübertragung vom Sitz 14 auf die Wippe 4 an der einen bzw. anderen Seite des hinteren Querträgers 17 jeweils ein Seil oder dergleichen Zugmittel 41,42 befestigt, und zwar an den Bolzen 43,. 44.

Die beiden Zugmittel 41,42 sind über Umlenkrollen 45 und 50 bzw. 46 und 51 durch Rohre 47 bzw. 48 geführt und greifen von oben bei 52 bzw. 53 an dem einen Hebelarm 7 bzw. dem anderen Hebelarm 6 der Wippe 4 an.

Um eine entsprechende Übersetzung zu erreichen, liegen die Angriffspunkte 52,53 zwischen der Schwenkachse 5 und dem Gelenk 8 zur Verbindung der beiden Hebelarme 6,7 der Wippe 4 mit den beiden Flossenträgern 10,11.

Die Oberkörperantriebsachse 24 ist an einem Klappdeckel 54 befestigt, der an dem Ständer 19 um eine quer zum Wasserfahrzeug verlaufende Achse verschwenkbar befestigt ist. Zur drehbaren Lagerung um ihre Längsachse ist'die'' Oberkörperantriebsachse 24 unten und oben in Lagern 54,55 gelagert, die an dem Klappdeckel 54 befestigt sind.

Von der Oberkörperantriebsachse 24 erstrecken sich hinter dem Oberkörper auf beiden Seiten Hebelarme, die links und rechts vom Oberkörper nach vorne ragen, wobei in Figur 2B nur der eine Hebelarm 57 zu sehen ist. An den Enden der Hebelarme 57 sind Seile oder dergleichen Zugmittel befestigt, wobei in Figur 2B nur das eine Zugmittel 58 zu sehen ist. Das Zugmittel 58 auf jeder Seite ist um eine Umlenkrolle 59 nach unten und dann um eine unterhalb der Schwenkachse 21 angeordnete Umlenkrolle 60 nach oben zu dem Bolzen 43,44 geführt, und dort befestigt, an denen. ; auch. die Zugmittel 45 und 46 angreifen. Zwischen. den Umlenkrollen 59 und 60 ist das Zugmittel 58 zwischen zwei Führungsrollen 62, 63 an der Klappe 54 geführt.

Um den Sitz 14 beim nach oben Schwenken mit den Oberschenkeln nach oben ziehen zu können, sind am Sitzrahmen 15 vorne zwei Flügel 64,65 vorzugsweise lösbar befestigt, die die Oberschenkel übergreifen.

An der Oberkörperantriebsachse 24 ist eine Lehnenwippe 66 befestigt, die zur Höhenverstellung entlang der Ober- körperantriebsachse 24 mit einer Führung 67 verschiebbar und mit nicht näher dargestellten Mitteln in der gewünschten Höhe arretierbar ist.

Um die Lehnenwippe 66 beim Drehen des Oberkörpers. nach vorne ziehen zu können, sind auf beiden Seiten der Lehnenwippe 66 Arme vorgesehen, die sich unter den Achseln nach vorne erstrecken und mit pilzförmigen Anschlägen am vorderen Ende versehen sind. Dabei ist in Figur 2B nur der eine Arm 68 mit dem pilzförmigen Anschlag 69 zu sehen. Die beiden mit dem Handgriff 28 betätigbaren Handhebel 29 sind als zweiarmige Hebel ausgebildet, wobei der eine Hebelarm 68 den Handgriff 28 aufnimmt, während an dem zweiten Hebelarm 69 jeweils ein Seil oder dergleichen Zugmittel 71, 72 befestigt ist, das zur Kraftübertragung von unten an der Wippe bei 54 und 53 an dem einen bzw. an dem anderen Hebelarm 6,7 angreift.

Das Zugmittel 71 ist dabei um eine Umlenkrolle 73 mit senkrechter Drehachse und einer Umlenkrolle 74 mit quer zum Wasserfahrzeug 1 verlaufender waagerechter Drehachse unter der Wippe 4 zu dem einen Hebelarm 7 und das Zugmittel 72 über eine Umlenkrolle 75 oder dergleichen Umlenkung um. eine. senkrechte Achse und die Umlenkrolle 76 mit waagerechter, quer zum Wasserfahrzeug 1 verlaufende Achse unter der Wippe 4 zu dem anderen Hebelarm 6 geführt.

Die Drehachse 30 des Handhebels 29 ist mit Ständern 79 an der Montageschiene 2 befestigt. Um den Winkel des ersten Hebelarms 68 zum zweiten Hebelarm 69 einstellen zu können, ist im Hebelarm 68 eine Arretierungsstange 77 verschiebbar geführt, die in Rastausnehmungen 78 eingreift, die in einem am zweiten Hebelarm 69 um die Achse 30 angebrachten Kreisegment 80 angebracht sind. Um die Hände frei zu halten, kann der Handhebel 29 außer Funktion gesetzt werden, in dem die Arretierungsstange 77 aus den Rastausnehmungen 78 herausgezogen und der Hebelarm 68. des Handhebels 29 nach vorne geschwenkt wird, wie in Figur 1A dargestellt.

Die Pedalhebel 25 sind ebenfalls als zweiarmige Hebel ausgebildet, wobei der eine Hebelarm 81 das Pedal 26 aufnimmt. Wie in Figur 3 dargestellt, ist der Hebelarm 81 als Rahmen ausgebildet, in dem das Pedal 26 um eine zur Drehachse 27 parallele Achse 84 angelenkt ist, die im' Abstand vom oberen Ende des Pedals 26 verläuft. D. h. das Pedal 26 ist seinerseits als zweiarmiger Hebel ausgebildet.

Am Hebelarm 81 ist ein Anschlag 85 vorgesehen, an dem das obere Ende des Pedals 26 angreift. Mit einer Feder 86 ist das Pedal 26 vom Anschlag 85 weg belastet. Damit kann mit dem Fuß der wirksame Hebelarm vergrößert werden. D. h. wenn das Pedal 26 nicht am Anschlag 85 anliegt, weist der wirksame Hebelarm eine Länge auf, die dem Abstand der Achsen 27 und 84 voneinander entspricht. Wenn das Pedal 26 bei 85 anschlägt, wirkt der Hebelarm 81 hingegen über seine volle Länge. Um an dem Pedal 26 ziehen zu können, weist es eine Schlaufe 87 auf, in die der Fuß gesteckt werden kann.

Der zweite Hebelarm 82 jedes Pedalhebels 25 ist mit dem Zugmittel 71 bzw. 72 mit dem zweiten Hebelarm 69 des Handhebels 29 verbunden. Ein Zugmittel 70, das über eine Umlenkrolle 89 läuft, verbindet den zweiten Hebelarm 82 des einen Pedalhebels 25 mit dem zweiten Hebelarm 82 des Pedalhebels 25 auf der anderen Seite der Montageschiene 2.

Die Drehachse 27 des Pedalhebels 25 ist mit Ständern 83 auf einem Schlitten 91 befestigt, der in Längsrichtung des Wasserfahrzeuges 1 entlang Führungsschienen verschiebbar ist, wobei in Figur 1A nur die Führungsschiene 92 auf einer Seite gezeigt ist. Damit kann die Position der Pedalhebel 25 der Beinlänge der das Wasserfahrzeug antreibenden Person angepasst werden. Mit einer nicht näher dargestellten Arretierung kann die eingestellte Position fixiert werden.

Während das Zugmittel 71,72 mit einer Schlaufe 92 fest an den Handhebeln 29 befestigt ist, ist das Zugmittel 70, 71, 72, das an den Pedalhebeln 25 ebenfalls eine Schlaufe 93 bildet, dort lösbar befestigt,. um den Schlitten 91 verstellen zu können. Das Zugmittel 70,71, 72 kann damit ein einziges durchgehendes Zugmittel sein, das mit seinen' beiden Enden an den beiden Hebelarmen 6,7 der Wippe 4 befestigt ist. D. h. die Abschnitte 70,71 und 72 stellen dann die Trumme eines einzigen Zugmittels dar.

Die Umlenkrolle 89, über die das Zugmittel 70 geführt ist, das den zweiten Hebelarm 82 des einen Pedalhebels 25 mit dem zweiten Hebelarm 82 des anderen Pedalhebels 25 verbindet, ist an einer Spanneinrichtung 94 befestigt :"' Das Gelenk 8, das die Hebelarme 6,7 der Wippe 4 mit den Flossenträgern 10,11 verbindet, weist gemäß Figur 4 zwei Bolzen 108 und 109 auf, die am oberen Ende durch einen Querbolzen 112 verbunden sind. Der Querbolzen 112 liegt in einer Umfangsnut einer Rolle 118, die an der Wippe 4 befestigt ist. Jeder Flossenträger 10 bzw. 11 weist am oberen Ende eine Endplatte 103 auf, die mit einer Vorrichtung versehen ist, mit der der Hub der Stangen 127 und 128 vor und hinter dem Träger 10 verstellt werden kann.

Die Bolzen 108 und 109 greifen durch die Endplatte 103 hindurch und sind am Träger 10 befestigt.

Wie anhand des Flossenträgers 10 in Figur 2B dargestellt, ist die Flosse 12 an dem Träger 10 um eine zur Fahrrichtung quer verlaufende Schwenkachse 137 verschwenkbar befestigt.

Die Stangen 126 und 127 sind entgegen einer Federkraft auf- und abbewegbar. Weiters ist die Flosse 12 in jeder Stange 126 und 127 um eine zur Schwenkachse 137 parallele Achse verschwenkbar angelenkt, um den Hub der Stangen 126, 127 gegenüber dem Träger 110 einzustellen.

Die Führung für den Träger 10 und die Stangen 126,,, *127 durch den Rumpf des Wasserfahrzeuges 1 wird durch Gleitplatten 124 gebildet. Weitere Einzelheiten, die sich auf den Teil des Flossenantriebes zwischen dem Gelenk 8 und den Flossen 12,13 beziehen, sind detailliert in EP0675039B1 beschrieben.