-
KLASSIFIKATION:
-
B63B 7/00 Zusammenklappbare, faltbare, aufblasbare oder ähnliche Wasserfahrzeuge
-
B63B 35/36 Schiffe oder ähnliche schwimmende Konstruktionen für besondere Zwecke, Pontons, faltbar
-
GEBIET DER ERFINDUNG:
-
Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf Oberflächenwasserfahrzeuge und deren Aufbau; obwohl der Bediener auch unter Wasser sein kann.
-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG:
-
Aufblasbare Wasserfahrzeuge sind sehr beliebt für eine Vielzahl von Wassersportarten wie Segeln, Rudern, Rafting, SUP(Stand-Up-Paddle)-Boarding und Angeln. Sie sind typischerweise leicht und leicht zu transportieren, da die Hauptschwimmkammern entleert werden können, um das Fahrzeug für den Transport kompakter zu machen. Verschiedene Wasserfahrzeugkonstruktionen mit aufblasbaren Schwimmkammern existieren sogar für größere Motorboote.
-
Für die aufblasbaren Schwimmelemente wurde in der Vergangenheit eine Vielzahl von Designs und Konstruktionen vorgeschlagen. Einige sind relativ kostengünstig, mit einer dünnen Plastikmembran, die aus einem flachen Material geschnitten und dann zusammengeklebt oder wärmeverschmolzen wird. Da das Material relativ dünn ist, sind sie nicht sehr haltbar und sehr anfällig für Löcher durch Steine oder Haken. Einige Designs verwenden eine sekundäre Abdeckung aus einem robusteren, aber porösen Material, das in der gleichen Form wie das innere luftdichte Schwimmelement zusammengenäht ist. Die zweite, poröse Abdeckung führt jedoch zu einem sehr schlechten Verhalten des Wasserfahrzeugs im Wasser, und der Aufblasdruck ist aufgrund der geklebten/verschweißten Nähte des Innenbalgs und der genähten Nähte des Außenbalgs immer noch begrenzt.
-
Langlebigere Wasserfahrzeuge für Segeln, Rafting, SUP-Boarding und Motorboarding werden ebenfalls aus einem dickeren, mehrschichtigen Material wie PVC oder Hypalon entworfen und hergestellt und wiederum miteinander verklebt oder wärmeverschweißt. Obwohl sie robuster sind, erfordert der Konstruktionsprozess viel manuellen Aufwand und Fachwissen, wobei die Nähte typischerweise doppelt, dreifach oder sogar vierfach überlappt werden, um die richtige Stärke, Qualitätssicherung und Haltbarkeit zu erzielen. Auch in diesem Fall beträgt der verwendete Druck immer noch typischerweise 1 bar oder weniger. Ein ausreichend hoher Druck wird benötigt, um das Aufblasbare ausreichend steif zu machen und ein gutes Verhalten des Wasserfahrzeugs im Wasser zu gewährleisten, aber der durch die Konstruktion erlaubte niedrige Maximaldruck bedeutet, dass der Benutzer beim Aufblasen mit automatischen Mitteln (elektrische Pumpe oder andere Druckluftquelle) sehr vorsichtig sein muss. Er muss sich auch der Temperatur- oder Luftdruckänderungen bewusst sein, die während des Gebrauchs auftreten können. Ein Wasserfahrzeug, das am Nachmittag aufgeblasen wird, kann am Abend abkühlen und verliert Druck und Steifheit. Oder ein Wasserfahrzeug, das im aufgeblasenen Zustand transportiert wird, kann seinen maximalen relativen Druck überschreiten, wenn der Benutzer an einen höheren Ort mit niedrigerem Luftdruck fährt.
-
US2002148400A1 bezieht sich auf ein flexibles Flüssigkeitsaufnahmewasserfahrzeug zum Transportieren und Aufnehmen eines großen Flüssigkeitsvolumens, insbesondere eines Fluids mit einer Dichte, die geringer ist als die von Salzwasser, insbesondere von Frischwasser, und das Verfahren zum Herstellen desselben.
-
GB2457737A bezieht sich auf tragbare Kompressionskammern.
-
US5732650A beschreibt einen aufblasbaren verstärkten Kunststoffponton für Wasserfahrzeuge.
-
WO2014/168590 beschreibt ein Zelt mit aufblasbarer Struktur, das einen Träger aus einem Standard-Feuerwehrschlauch oder einem anderen industriellen nahtlosen Schlauch mit einem äußeren Textilgeflecht umfasst.
-
EP0810339A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Bilden einer länglichen Dachkonstruktion, umfassend eine Deckfolie und zwei oder mehr flexible schlauchförmige aufblasbare Federungselemente. Die Federungselemente bestehen vorzugsweise aus Feuerwehrschläuchen.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG:
-
Das Ziel der vorliegenden Zusammenfassung besteht darin, das Verständnis der vorliegenden Offenbarung zu erleichtern. Die Zusammenfassung präsentiert somit Konzepte und Merkmale der vorliegenden Offenbarung in einer vereinfachten Form und in loseren Begriffen als die nachstehende detaillierte Beschreibung und sollte nicht so ausgelegt werden, dass sie andere Teile der vorliegenden Offenbarung einschränkt.
-
Grob gesprochen, die vorliegende Offenbarung lehrt unter anderem eine technische Lösung und ein Konstruktionsverfahren für eine aufblasbare Schwimmkammer. Die Lösung und der Aufbau sind einfach und wirtschaftlich, so dass auch relativ unerfahrenes Personal die Schwimmkammer mit sehr zuverlässiger Qualität und Haltbarkeit aufbauen kann. Darüber hinaus ergibt das Lösungs- und Konstruktionsverfahren eine Schwimmkammer, die mit relativ hohen Maximaldrücken beaufschlagt werden kann, so dass ein Wasserfahrzeug konstruiert werden kann, das sehr steif ist, mit gutem Verhalten im Wasser und sehr robust gegenüber Temperaturänderungen oder Luftdrücken ist.
-
Die vorstehend beschriebene technische Lösung und Konstruktionsprozedur kann in Form einer aufblasbaren Schwimmkammer ausgeführt sein, die einen nahtlos ausgebildeten flexiblen Schlauch aufweist, der auf die geeignete Größe für das Wasserfahrzeug zugeschnitten und an seinen Enden abgedichtet ist, und ein Ventil, das entweder im Hauptkörper des Schlauchs oder integriert an seinen Enden angeordnet ist.
-
Die aufblasbare Schwimmkammer der vorliegenden Offenbarung ist in einer Vielzahl unterschiedlicher Ausführungsformen der Lösung und Konstruktion sowie einer Vielzahl von verschiedenen Ausführungsformen der Integration in eine Vielzahl von Wasserfahrzeugen dargestellt. Die besonderen Ausführungsformen der Lösung und Konstruktion sind nicht als einschränkend zu betrachten. Eine Vielzahl von alternativen Designs oder leicht verfügbaren Komponenten kann als geeignet für die Verwendung betrachtet werden. Die besonderen Ausführungsformen der Integration in Wasserfahrzeuge oder das dargestellte Wasserfahrzeug sind nicht als einschränkend zu betrachten. Eine Vielzahl von alternativen Konstruktionen oder leicht verfügbaren Komponenten kann für die Integration und den Zusammenbau innerhalb eines Rahmens oder einer Struktur in Betracht gezogen werden, und eine Vielzahl von alternativen Wasserfahrzeugen könnte eine solche aufblasbare Schwimmkammer verwenden, einschließlich kleiner persönlicher Wasserfahrzeuge und großer Mehrpersonen-Wasserfahrzeuge oder unbemannter Wasserfahrzeuge und Wasserflöße oder Plattformen. Der Durchmesser und die Länge der aufblasbaren Schwimmkammern können auf jede verfügbare Größe der nahtlos konstruierten flexiblen Schläuche entsprechend dem Zweck, für den das Wasserfahrzeug bestimmt ist, skaliert werden.
-
Vorzugsweise ist die aufblasbare Schwimmkammer ein Schwimmponton.
-
Vorzugsweise umfasst die aufblasbare Schwimmkammer: einen nahtlos konstruierten flexiblen Schlauch; abgedichtete Enden; und ein Ventil zum Aufblasen und Entleeren.
-
Vorzugsweise sind die abgedichteten Enden geklebt, geschweißt oder verschmolzen und mit mechanischen Mitteln verstärkt.
-
Vorzugsweise sind die abgedichteten Enden nur durch die Klemmkraft der mechanischen Mittel abgedichtet.
-
Vorzugsweise umfassen die Verstärkungs- oder Klemmmittel auch einen Befestigungspunkt zum Integrieren der Schwimmkammer in einen Strukturrahmen oder ein Wasserfahrzeug.
-
Vorzugsweise umfassen die mechanischen Verstärkungs- oder Klemmmittel auch einen oder mehrere abgewinkelte Flansche, die mit dem Druck des Gases in der Kammer beaufschlagt werden.
-
Vorzugsweise umfassen die mechanischen Verstärkungs- oder Klemmmittel auch einen oder mehrere Flansche oder Vorsprünge, die dem Kammerende eine bessere hydrodynamische Form verleihen.
-
Vorzugsweise beinhaltet das mechanische Verstärkungs- oder Klemmmittel auch ein strukturelles Querelement des Rahmens eines Wasserfahrzeugs.
-
Vorzugsweise verstärken oder verschließen die mechanischen Verstärkungs- oder Klemmmittel auch eine zweite aufblasbare Schwimmkammer.
-
Vorzugsweise werden der Druck des Gases innerhalb der Kammer und die resultierende Längskraft der Kammerenden dazu verwendet, eine Zugkraft zum Fixieren von strukturellen oder Verbindungselementen eines schwimmenden Rahmens oder eines Wasserfahrzeugs vorzusehen.
-
Vorzugsweise ist der Druck des Gases größer als 1 Bar.
-
Vorzugsweise weist das Wasserfahrzeug eine oder mehrere aufblasbare Schwimmkammern auf.
-
Vorzugsweise wird der Druck der Aufblaskammer dazu verwendet, ein oder mehrere flexible Decks auszubreiten.
-
Vorzugsweise wird der Druck der Aufblaskammer dazu verwendet, flexible Drähte, Leinen, Ketten, Gurtbänder oder andere Aufriggmittel auszubreiten.
-
Vorzugsweise werden das flexible Deck oder die flexiblen Einrichtungen verwendet, um eine oder mehrere starre Decks zu positionieren.
-
Vorzugsweise umfasst ein Verfahren zum Aufbauen einer aufblasbaren Schwimmkammer: Kürzen eines nahtlos konstruierten flexiblen Schlauchs auf eine geeignete Länge, Installieren eines Ventils und Abdichten der Enden des Schlauchs.
-
Vorzugsweise werden die Enden durch Befestigen mechanischer Klemmelemente an den Enden des Schlauchs abgedichtet.
-
Vorzugsweise werden die Enden abgedichtet, indem die mechanischen Klemmelemente auf die Enden des Schlauchs gecrimpt werden.
-
Vorzugsweise werden die Enden in einem Winkel, der kleiner ist als ein rechter Winkel zu der Länge des Schlauchs, gekürzt.
-
Vorzugsweise werden die Enden in einem Winkel zwischen 45 und 60 Grad zu der Länge des Schlauchs gekürzt.
-
Figurenliste
-
Die Zeichnungen zeigen:
- 1 zeigt eine Ausführungsform einer Schwimmkammer nach der vorliegenden Offenbarung;
- 2A zeigt eine andere Ausführungsform einer Schwimmkammer nach der vorliegenden Offenbarung;
- 2B zeigt eine weitere Ausführungsform einer Schwimmkammer nach der vorliegenden Offenbarung;
- 2C zeigt eine Querschnittsansicht der Ausführungsform von 2B;
- 2D zeigt eine weitere Ausführungsform einer Schwimmkammer nach der vorliegenden Offenbarung;
- 3A zeigt eine Ausführungsform einer Schwimmkammer nach der vorliegenden Offenbarung;
- 3B zeigt eine Querschnittsansicht der Ausführungsform von 3A;
- 3C zeigt eine andere Ausführungsform einer Schwimmkammer nach der vorliegenden Offenbarung;
- 3D zeigt eine Querschnittsansicht der Ausführungsform von 3C;
- 4A zeigt eine Ausführungsform eines Wasserfahrzeugs, das zwei Schwimmkammern aufweist, wie sie in der Ausführungsform aus den 2B und 2C offenbart werden;
- 4B zeigt eine andere Ausführungsform eines Wasserfahrzeugs, das Schwimmkammern nach der vorliegenden Offenbarung aufweist;
- 4C zeigt eine Detailansicht der Ausführungsform von 4B;
- 5A zeigt eine Ausführungsform einer alternativen Rahmenintegration, die Schwimmkammern nach der vorliegenden Offenbarung aufweist;
- 5B zeigt eine andere Ausführungsform einer alternativen Rahmenintegration, die Schwimmkammern nach der vorliegenden Offenbarung aufweist;
- 6 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Wasserfahrzeugs, das Schwimmkammern nach der vorliegenden Offenbarung aufweist;
-
DETAILBESCHREIBUNG:
-
Die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung und der beanspruchten Erfindung werden hinsichtlich sowohl Struktur als auch Betrieb am besten aus der folgenden detaillierten Beschreibung verstanden, insbesondere wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen betrachtet wird.
-
Bevor die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen erläutert werden, werden zuerst verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung allgemein beschrieben.
-
Wie vorstehend erwähnt, lehrt die vorliegende Offenbarung eine technische Lösung und ein Konstruktionsverfahren für eine aufblasbare Schwimmkammer, umfassend: einen nahtlos konstruierten flexiblen Schlauch, der auf die geeignete Größe für das Wasserfahrzeug zugeschnitten und an seinen Enden abgedichtet wird, und ein Ventil, das entweder im Hauptkörper des Schlauchs angeordnet oder an seinen Enden integriert wird.
-
Der nahtlos konstruierte flexible Schlauch kann aus einer Vielzahl von verschiedenen Materialien und Fertigungsmitteln bezogen werden. Eine leicht verfügbare, wirtschaftliche Option ist ein Feuerwehrschlauch oder ein landwirtschaftlicher Bewässerungsschlauch. Solche Schlauchleitungen sind mit einer geflochtenen Filamentverstärkung konstruiert, wodurch sie sehr flexibel sind und einem großen Druck widerstehen können, beispielsweise Drücken zwischen 2 Bar und 10 Bar. Mit solchen Aufblasdrücken können die Schläuche in der vorliegenden Erfindung dazu verwendet werden, strukturell sehr feste Schwimmelemente zu formen, die ein gutes Verhalten des Wasserfahrzeugs auf dem Wasser gewährleisten können. Außerdem sind die Schläuche in einer Vielzahl von großen Durchmessern erhältlich, so dass die gleiche technische Lösung und das gleiche Konstruktionsverfahren für eine Vielzahl von Wasserfahrzeugen unterschiedlicher Größe verwendet werden können. Typische Durchmesser sind 4, 6, 8 oder 12 Zoll, mit Rollenlängen von 50 oder 100 m. Ein kleines Wasserfahrzeug oder ein kleiner Schwimmkörper kann aus einem auf 80 cm zugeschnittenen Schlauch mit einem Durchmesser von 4 Zoll konstruiert werden, und zwar auf die gleiche Art und Weise, wie ein größeres Wasserfahrzeug aus einem auf 8m zugeschnittenen Schlauch mit einem Durchmesser von 12 Zoll konstruiert werden kann.
-
Der nahtlos konstruierte Schlauch kann einfach senkrecht zu seiner Länge gerade abgeschnitten werden. Es kann auch in einer Vielzahl von anderen entweder ästhetischen oder funktionalen Mitteln und Designs gekürzt werden. Bei einem bevorzugten Mittel wird der Schlauch mit entgegengesetzten Winkeln gekürzt. Dies verleiht der Schwimmkammer, die das Wasser und die Wellen schneidet, eine funktionelle Form. Es ermöglicht auch, dass die gegenüberliegenden oberen Spitzen verwendet werden, um eine signifikante Längsspannung für einen Montagerahmen oder ein Deck vorzusehen, wenn die Schwimmkammer auf vollen Druck aufgepumpt wird. In der bevorzugten Ausführungsform liegt der Winkel im Bereich von 45 bis 60 Grad.
-
Die beschnittenen Enden können auf verschiedene Arten abgedichtet werden. Sie können geklebt oder wärmeabgedichtet werden, obwohl dies nicht wesentlich ist. Wenn sie geklebt oder wärmeabgedichtet werden, kann die Klebenaht durch eine Vielzahl von mechanischen Mitteln, wie etwa Nieten, Klammern oder durch Nähen verstärkt werden. Diese mechanischen Mittel können ferner als Befestigungspunkte verwendet werden, um die Schwimmkammer am Rahmen des Wasserfahrzeugs zu befestigen. Die beschnittenen Enden können auch einfach mechanisch abgedichtet werden, indem der Schlauch entweder flach für sich allein oder an einem separat geformten Endstück zusammengeklemmt wird. Die mechanischen Mittel können ein mechanisches Klemmmittel oder ein Endstück umfassen. Die mechanischen Klemmelemente oder Endstücke können weitere Befestigungspunkte aufweisen, um die Schwimmkammer am Rahmen des Wasserfahrzeugs zu befestigen. Ein Teil des Rahmens kann auch direkt in die Klemmelemente oder das Endstück integriert werden. Die Position und das Design der Rahmenverbindung können derart sein, dass diese funktionell die Längsspannung verwenden, die durch die aufgeblasene Schwimmkammer und die abgewinkelten Enden geschaffen wird. In einer bevorzugten Form kann zum Beispiel eine Querstange mit den Spitzen der Klemmelemente verbunden werden, und ein Gewebedeck kann zwischen den Querstangen gespannt werden. Wenn die Schwimmkammer auf einen hohen Druck aufgeblasen wird, sorgt sie für eine beträchtliche Spannung auf dem Deckgewebe, um es straff zu ziehen. In einer alternativen bevorzugten Form können die Klemmelemente einen Befestigungspunkt für eine Reihe von Gurtbändern, Seilen oder Kabeln aufweisen, um mit einem zentralen starren Deck oder einer Vielzahl von Rahmenelementen verbunden zu werden und dieses aufzuriggen und zu befestigen.
-
Das Ventil kann am Körper des Schlauchs angeordnet sein oder in die Enden integriert sein. Das Ventil könnte irgendeines von einer Vielzahl von Standard-Lufteinlass- oder -Aufblasventilen sein. Es kann ein einfaches Nadelventil oder ein Schlauch sein, der mit einer Kappe verschlossen oder zugestöpselt wird, oder es kann einen integrierten Rückschlagventilmechanismus aufweisen. Es kann mit der Schwimmkammer verklebt oder verschweißt werden, oder es kann aufgeschraubt werden. Es kann so gestaltet sein, dass es in eine Verformung der Spannelemente passt und somit an den Schlauchenden festgeklemmt wird, oder es kann in das separate Endstück eingebaut sein.
-
1 zeigt eine Ausführungsform einer Schwimmkammer nach der vorliegenden Offenbarung, z.B. wie vorstehend beschrieben. Insbesondere zeigt 1 eine Ausführungsform einer aufblasbaren Schwimmkammer, die aus einem nahtlos konstruierten flexiblen Schlauch (10) hergestellt ist, der an den Enden (11) in entgegengesetzten Winkel geschnitten wurden. Der Winkel (14) des beschnittenen Endes (11) liegt im Bereich von 45 Grad bis 60 Grad, gemessen von der Vorderseite in Bezug auf die Längsrichtung. Die Enden (11) sind geklebt und entlang eines 20mm breiten Randes (12) gepresst worden, um sie abzudichten, und die Dichtung wird weiter mechanisch durch eine Reihe von hohlen Nieten (13) verstärkt. Andere Mittel oder Verstärkungen wie Klammern, Nähte, Vollnieten oder Bolzen können ebenfalls verwendet werden. Obwohl diese Ausführungsform nicht die weitere Integration in einem Rahmen oder Wasserfahrzeug zeigt, sollte klar sein, dass die hohlen Niete (13) oder eine alternative Verstärkung auch als Befestigungspunkte für eine solche Integration oder Fixierung dienen können, wie sie durch die alternativen Ausführungsformen in dieser Offenbarung gezeigt werden. Ein Ventil (nicht gezeigt) kann in dem Hauptkörper des Schlauchs (10) oder innerhalb der Enden (11) oder des abgedichteten Randes (12) integriert werden.
-
2A zeigt eine weitere Ausführungsform einer Schwimmkammer nach der vorliegenden Offenbarung, z.B. wie vorstehend beschrieben. Insbesondere zeigt 2A eine Nahansicht der Ausführungsform einer aufblasbaren Schwimmkammer, die aus einem nahtlos konstruierten flexiblen Schlauch (10) hergestellt ist, der an den Enden (11) in entgegengesetzten Winkeln geschnitten wurde. Der Winkel (14) des beschnittenen Endes (11) liegt im Bereich von 45 Grad bis 60 Grad, gemessen von der Vorderseite aus der Längsrichtung. Die Enden (11) sind nicht geklebt oder wärmeverschweißt, sondern mechanisch abgedichtet, indem der Schlauch (10) unter Verwendung von zwei Klemmplatten (20) zusammengeklemmt ist. Die Klemmplatten (20) können aus einer Vielzahl von steifen Materialien hergestellt werden, einschließlich Kunststoff und Metallen. In dieser besonderen Ausführungsform sind sie aus Aluminium in Marinequalität hergestellt. Das Ende (11) und die Klemmplatten (20) weisen eine Reihe von passenden Löchern (21) auf, durch die eine Vielzahl von Befestigungselementen (nicht abgebildet), wie beispielsweise Nieten oder Bolzen, eingeführt und befestigt werden können, um den mechanischen Zusammenbau fertigzustellen. Die Breite der Klemmplatten (20) kann entsprechend der Festigkeit des Materials, dem Durchmesser des Schlauchs und dem Abstand und der Stärke der Befestigungselemente variieren. In diesem Beispiel ist für einen Schlauch mit einem Durchmesser von 4 Zoll eine Klemmplatte (20) mit einer Dicke von 2mm und einer Breite von 20mm gezeigt, die mit fünf Schrauben mit einem Durchmesser von 4mm befestigt wird. Die Klemmplatte (20) muss kein einfacher gerader Streifen sein. Eine Vielzahl alternativer Formen kann verwendet werden, einschließlich gekrümmter oder eckig geformter Platten, vorausgesetzt, sie erstrecken sich ausreichend über das Ende (11), um es vollständig abzudichten. Die Klemmplatte (20) kann auch in mehrere Segmente unterteilt werden, vorausgesetzt, die Segmente sind nahe genug aneinander befestigt, um eine kontinuierliche Abdichtung über das Ende (11) zu erzeugen.
-
2B und 2C zeigen eine weitere Ausführungsform einer Schwimmkammer nach der vorliegenden Offenbarung, z.B. wie vorstehend beschrieben. Insbesondere zeigt 2B eine Nahansicht eines alternativen Designs für die Klemmplatten (20), und 2C zeigt eine Querschnittsansicht der gleichen alternativen Konstruktion für die Klemmplatten (20). Bei dieser alternativen Konstruktion werden die Klemmplatten (20) in ein technisches Muster geschnitten und dann gebogen, um Flansche (30) zu erzeugen, die auf die Wand (32) des Schlauchs (10) zurückdrücken können. In dieser speziellen Ausführungsform sind die Flansche (30) volle Streifen entlang der gesamten Länge der Klemmplatten (20), aber sie könnten auch als ein Teilstreifen oder mehrere Teilstreifen entworfen und gebogen werden, die nur bestimmte Bereiche der Wand (32) zurückdrücken können. In dieser besonderen Ausführungsform sind die Flansche (30) aus dem gleichen Stück wie die Klemmplatten (20) konstruiert, aber sie könnten auch separate Teile sein, die durch Befestigungsmittel durch die Reihe passender Löcher 21 miteinander verbunden sind.
-
2B und 2C zeigen den aufgeblasenen Schlauch (10) in seiner unbeschränkten Form, wobei er die Flansche (30) überlappt. Für einen Durchschnittsfachmann sollte klar sein, dass die starren Flansche (30) tatsächlich die Form der Schlauchwand (32) zurückdrängen und verformen. Auf diese Weise können das Design und die Form der Flansche (30) eingestellt werden, um das Schlauchende (11) in eine hydrodynamische Form zu drücken. Eine zweite Funktion der Flansche (30) besteht darin, dass der Rückdruck von der Druckluft in der Schwimmkammer auf die Flansche (30) eine signifikante Stabilisierungskraft schafft, um zu verhindern, dass sich die Klemmplatten (20) entlang dem Saum (33) biegen. Dies ermöglicht starrere Rahmenstrukturen und eine Integrationen in verschiedene Wasserfahrzeuge.
-
2B zeigt auch zusätzliche Verbindungsvorsprünge (31) auf der Oberseite der Klemmplatten (20). Die Funktion dieser Vorsprünge 31 wird ausführlicher in den 4A - 4C erläutert.
-
2D zeigt eine weitere Ausführungsform einer Schwimmkammer nach der vorliegenden Offenbarung. Sie zeigt ein anderes alternatives Design der Klemmplatten (20). Dieses Design kann ohne zusätzliche Biegung flach geschnitten werden und verwendet einen langgestreckten Flansch (30), der zusammengeklemmt wird und auch mit dem Druck in der Schwimmkammer zusammenwirkt, um das Schlauchende (11) in einer hydrodynamischeren Form zu halten und eine signifikante Stabilisierungskraft zu schaffen, um zu verhindern, dass sich die Klemmplatten (20) entlang dem Saum (33) biegen.
-
2D zeigt auch zusätzliche Verbindungsvorsprünge (31) auf der Oberseite der Klemmplatten (20). Die Funktion dieser Vorsprünge 31 wird ausführlicher in den 4A - 4C erläutert.
-
3A und 3B zeigen eine weitere Ausführungsform einer Schwimmkammer nach der vorliegenden Offenbarung, z.B. wie vorstehend beschrieben. Insbesondere zeigt 3A eine Nahansicht eines alternativen Designs für die Klemmplatten (20), und 3B zeigt eine Querschnittsansicht des gleichen alternativen Designs für die Klemmplatten (20). Bei diesem alternativen Design sind die Klemmplatten (20) aus einem extrudierten Profil gebildet, wodurch die hydrodynamischen Oberflächen (40) getrennt von den Flanschen (30) optimiert werden können.
-
3C und 3D zeigen eine andere Ausführungsform einer Schwimmkammer nach der vorliegenden Offenbarung, z.B. wie vorstehend beschrieben. Insbesondere zeigt 3C eine vergrößerte Ansicht eines alternativen Designs zum mechanischen Festklemmen der Enden (11) der Schwimmkammer. Sie weist eine Crimpleiste (35) auf, die bei der Herstellung auf das Ende (11) gepresst oder gecrimpt wird. Der Crimpstreifen (35) kann aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt sein, die ausreichend stark und haltbar sind, um die Klemmkraft aufrechtzuerhalten, beispielsweise aus Aluminium oder rostfreiem Stahl. Anstatt dass er aufgecrimpt wird, kann er auch aus einem Material mit einer relativ hohen Streckgrenze hergestellt werden, elastisch aufgespreizt werden, um mit dem Schlauchende (11) zusammengefügt zu werden, und um freigegeben zu werden, um die Schlauchenden (11) durch seine eigene elastische / Federkraft zu verklemmen. 3D zeigt eine Querschnittsansicht der Ausführungsform aus 3C. Es zeigt sich, dass der Crimpstreifen (35) auch einige geometrische Merkmale, Kanten oder Zähne (36) aufweisen kann, die dazu beitragen, die Feder- oder Crimpkraft über eine gleichmäßige Kante der Schlauchenden (11) zu konzentrieren oder helfen zu vermeiden, dass der Crimpstreifen (35) seitlich weggedrückt wird.
-
Die besonderen Ausführungsformen, die in den 1-3 gezeigt sind, sollen nicht als einschränkend betrachtet werden. Eine Vielzahl von alternativen Designs oder leicht verfügbaren Komponenten kann als geeignet für die Verwendung betrachtet werden. Zusätzlich kann eine Vielzahl alternativer Kombinationen der beschriebenen Komponenten verwendet werden. Zum Beispiel können zwei oder mehr Schläuche (10) entweder Ende an Ende oder parallel mit einem einzigen Satz von Klemmplatten (20) oder Crimpstreifen (35) geklemmt oder gequetscht werden.
-
4-6 zeigen eine Vielzahl von Wasserfahrzeug- und Integrationsmitteln zum Einbau einer Vielzahl von Schwimmkammern nach der vorliegenden Offenbarung. Die Zeichnungen, Beschreibungen und Ausführungsformen sollten nicht als einschränkend ausgelegt werden. Eine Vielzahl von alternativen Kombinationen, Befestigungs- oder Integrationsmitteln oder Wasserfahrzeugen kann als geeignet für die Verwendung betrachtet werden.
-
4A zeigt eine Ausführungsform eines Wasserfahrzeugs mit zwei Schwimmkammern, wie sie in der Ausführungsform aus den 2B und 2C offenbart sind. Der Druck der Luft innerhalb des aufgeblasenen Schlauchs (10) ist ausreichend hoch, um eine nach außen gerichtete Kraft auf die Schlauchenden (11), die Klemmplatten (20) und die Verbindungsvorsprünge (31) auszuüben. Die Verbindungsvorsprünge (31) passen zu einer starren Querstange (60), die die nach außen gerichtete Kraft auf das Gewebedeck (61) übertragen und eine Spannung erzeugen, um sie straff zu ziehen. In dieser speziellen Ausführungsform ist das Wasserfahrzeug ein kleiner Schwimmer mit Schläuchen (10), die ungefähr 1 m lang und 4 Zoll im Durchmesser sind. Das Stoffdeck ist 2 oder 3 cm kürzer als der lichte Abstand zwischen den Verbindungsvorsprüngen (31). Im zusammengebauten Zustand sind die Schlauchenden (11) somit leicht blockiert und gebogen, und ein Druck, der durch die Luft im Inneren auf sie ausgeübt wird, erzeugt eine signifikante Spannung auf dem Gewebedeck (61). Es sollte angemerkt werden, dass der Verbindungspunkt zwischen den Verbindungsvorsprüngen (31) und der Querstange (60) in 4A in einer vereinfachten Form gezeigt ist. Eine Vielzahl von unterstützenden Befestigungslösungen einschließlich zusätzlicher Flansche, Schrauben oder anderer Befestigungselemente kann verwendet werden, um sicherzustellen, dass die Verbindung für den beabsichtigten Zweck des Wasserfahrzeugs ausreichend starr ist.
-
4B und 4C zeigen eine andere Ausführungsform eines Wasserfahrzeugs, das Schwimmkammern nach der vorliegenden Offenbarung enthält, z.B. wie vorstehend beschrieben. Insbesondere zeigt 4B ein zusammengebautes und aufgeblasenes Wasserfahrzeug, das als Stand-Up-Paddleboard verwendet werden kann, mit Schläuchen (10), die ungefähr 3 oder 4m lang und 4 Zoll im Durchmesser sind, obwohl unterschiedliche Längen und Durchmesser auf ähnliche Weise verwendet werden können. Das Wasserfahrzeug weist zwei aufgeblasene Schwimmkammern auf, die ein Gewebedeck (61) in einer ähnlichen Weise, wie in der vorherigen Ausführungsform von 4A offenbart, verbreitern. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Gewebedeck (61) jedoch weiterhin mit einem Paar starrer Deckbretter (70) verbunden. Die Deckbretter (70) können um ihren gesamten Umfang hervorstehende Kanten (71) aufweisen, um zusätzliche Steifheit und Befestigungspunkte zu schaffen und eine sekundäre Funktion für die Deckbretter (70) als Tragekoffer zu ermöglichen. Wenn die Schläuche (10) entleert sind, können sie zusammen mit dem Gewebedeck (61) hochgeklappt und in dem Hohlraum gelagert werden, der erzeugt wird, wenn die zwei Deckbretter (70) entlang ihrer vorstehenden Kanten (71) aneinander angeordnet werden. Mehrere Befestigungslösungen einschließlich Gurten, Scharnieren, Klammern, Bolzen oder anderen Befestigungselementen können in einer Vielzahl von Kombinationen verwendet werden, um die zwei Deckbretter (70) während des Transports zusammenzuhalten. Das Wasserfahrzeug kann auch mehrere zusätzliche, kleinere starre Deckbretter (nicht gezeigt) aufweisen, die in ähnlicher Weise an dem Stoffdeck (61) angebracht werden, um den nutzbaren starren Oberflächenbereich, auf dem man stehen kann, zu erweitern. Diese können auch in dem von den Hauptdeckbrettern (70) erzeugten Tragekoffer aufbewahrt werden. Das Wasserfahrzeug kann auch mit einer einzigen, größeren Deckplatte konstruiert sein und das Stoffdeck (61) als Tragekoffer verwenden.
-
Die Deckbretter (70) können einfach auf den Schläuchen (10) aufliegen, oder sie können an den Schläuchen (10) auf eine von einer Vielzahl von Arten, einschließlich Kleben, Gurtband um den Durchmesser der Schläuche (10) oder andere Befestigungsmittel befestigt werden. Dies verleiht dem Wasserfahrzeug eine steifere Struktur, während es dennoch möglich ist, dieses zusammenzufalten, wenn aus ihm, wie vorstehend beschrieben, die Luft abgelassen ist. Es ermöglicht auch, dass die Querstange (60) an der Klemmplatte (20) in einer vereinfachten Weise befestigt oder vollständig weggelassen wird. 4C zeigt eine Nahaufnahme der vereinfachten Fixierung im Fall der Ausführungsform von 4B. In diesem Fall können die Verbindungsvorsprünge (31) mit der Querstange (60) in einer einfachen Stift-Loch-Verbindung zusammenpassen. Obwohl nicht gezeigt, könnte eine Vielzahl von alternativen Fixierungen und Integrationen verwendet werden. Zum Beispiel können die Enden des Gewebedecks (61) auch direkt an den Verbindungsvorsprüngen (31) befestigt sein. Alternativ dazu können die Klemmplatten (20) mit oder ohne Verbindungsvorsprünge (31) verwendet werden, um Gurtband, Kabel oder andere Mittel zum Aufriggen zu spannen, um starre Deckbretter oder eine Vielzahl anderer Rahmenelemente auf ähnliche Weise zu befestigen.
-
5A zeigt eine Ausführungsform einer alternativen Rahmenintegration, die Schwimmkammern nach der vorliegenden Offenbarung, z.B. wie vorstehend beschrieben, umfasst. In dieser Ausführungsform integriert eine alternativ gestaltete Querstange (80) direkt passende Klemmplattenoberflächen (81) und eine Reihe von passenden Löchern (21), durch die eine Vielzahl von Befestigungselementen (nicht abgebildet), wie Nieten oder Bolzen, zur Fertigstellung des mechanischen Zusammenbaus eingesetzt und befestigt werden können.
-
5B zeigt eine weitere Ausführungsform einer alternativen Rahmenintegration, die Schwimmkammern nach der vorliegenden Offenbarung umfasst. In dieser Ausführungsform integriert eine alternativ gestaltete Querstange (86) geformte Endstücke (85) direkt, an denen die Schläuche (11) festgeklemmt werden können. Die Endstücke (85) können hohl und um die Querstange (86) herum abgedichtet sein, die auch hohl sein kann. Auf diese Weise kann ein abgeschlossener Luftkanal zwischen den beiden Schläuchen (11) vorgesehen werden, und das gesamte Wasserfahrzeug kann in einem einzigen Vorgang durch ein einziges Ventil aufgeblasen werden.
-
6 zeigt eine weitere Ausführungsform einer alternativen Rahmenintegration, die Schwimmkammern nach der vorliegenden Offenbarung umfasst. Sie zeigt ein zusammengebautes und aufgeblasenes Wasserfahrzeug, das als Stand-Up-Paddleboard verwendet werden kann, mit Schläuchen (10), die etwa 3 oder 4 m lang und 4 Zoll im Durchmesser sind, obwohl unterschiedliche Längen und Durchmesser ähnlich verwendet werden können. Das Wasserfahrzeug weist zwei aufblasbare Schwimmkammern auf, die eine Vielzahl von Gurtbändern (90) und (91) spreizen, um mit einem Paar starrer Deckbretter (70) verbunden zu werden. Die Deckbretter (70) können um ihren Umfang herum vorstehende Kanten (71) aufweisen, um zusätzliche Steifigkeit und Befestigungspunkte zu schaffen und um eine sekundäre Funktion für die Deckbretter (70) als Tragekoffer zu ermöglichen, wie auch in der Ausführungsform von 4B beschrieben. Der Druck in den Schläuchen (10) erzeugt eine nach außen gerichtete Kraft auf die Klemmplatten (20). Die Gurtbänder (90) und (91) können an den Enden aneinander befestigt werden und die Oberseiten der Klemmplatten (20) umschlingen und aufgrund des hohen Drucks, der von den Schwimmkammern in der vorliegenden Offenbarung enthalten sein kann, mit beträchtlicher Spannung straff gezogen werden. Die Gurte (90) und (91) können auf eine Vielzahl von alternativen Arten angebracht werden, einschließlich durch die Verwendung von Bolzen, Nieten, Nähten usw., wie in den vorherigen Ausführungsformen beschrieben.
-
Die Gurte (90) und (91) sind an den Deckbrettern (70) oder den vorstehenden Kanten (71) in einem gewissen Abstand seitlich von der Mittellinie der Schläuche (10) befestigt, um Steifigkeit in der Gesamtstruktur des Wasserfahrzeugs zu erzeugen. In dem gezeigten Beispiel kann der Abstand der äußeren 2 Gurtbänder (90) im Bereich von 5 bis 20 cm von der Mittellinie der Schläuche (10) liegen. Größere Abstände können ebenfalls möglich sein, erfordern jedoch, dass die Deckbretter (70) breiter sind und weiter an den Seiten des Wasserfahrzeugs herausragen. Der Abstand für die inneren zwei Gurtbänder (91) kann im Bereich von 5 bis 100 cm liegen und möglicherweise sogar bis zum anderen Schlauch (10) reichen und sie können sich überkreuzen.
-
Wie zuvor beschrieben, können die Deckbretter (70) so gestaltet sein, dass sie auch als Tragekoffer fungieren können. Eine Vielzahl von anderen Funktionalitäten kann ferner in die Deckbretter (70) integriert sein, einschließlich der Funktion als ein Gehäuse für eine Batterie und Pumpe zum Aufblasen oder für ein kleines elektrisches Antriebsmittel.
-
Das Wasserfahrzeug kann auch eine Vielzahl von zusätzlichen, kleineren starren Deckbrettern (nicht gezeigt) aufweisen, die in ähnlicher Weise an den Gurtbändern (90) und (91) angebracht sind, um den nutzbaren starren Oberflächenbereich, auf dem man stehen kann, zu erweitern. Diese können auch in dem von den Hauptdeckbrettern (70) erzeugten Tragekoffer aufbewahrt werden. Das Wasserfahrzeug kann auch mit einem einzigen, größeren Deckbrett konstruiert werden.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- US 2002148400 A1 [0007]
- GB 2457737 A [0008]
- US 5732650 A [0009]
- WO 2014/168590 [0010]
- EP 0810339 A1 [0011]
