NL8401497A - Water-sport manually propelled craft - has floating board with contoured underside propelled by screw driven via pedals by user in rearwardly reclined position - Google Patents

Abstract

The watersport unit comprises a floating body (20) propelled by a screw which driven by pedalling in the manner of a bicycle. The user is seated in a rearwardly reclined position, such that the user's gravity centre (30) is arranged below the level (31) at which the maximum drive torque is produced by the pedal force. The pedal mechanism pref. drives a transmission coupled to the screw shaft via a flexible shaft. A rudder (16) is pref. arranged behind the screw and operated by swivel levers to either side of the user. The underside of the body (20) is pref. contoured to minimise displacement at speed.

Description

' - i- i

Aanvrager: Karel Willems ^Applicant: Karel Willems ^

Oranje Nassaustraat la 2271 SJ VoorburgOranje Nassaustraat la 2271 SJ Voorburg

Korte aanduiding:Short designation:

Samenstel voor het beoefenen van de watersport.Assembly for practicing water sports.

De uitvinding heeft betrekking op een samenstel van een door menskracht aangedreven voortstuwingsmechanisme en een glij - of drijf plank voor het beoefenen van watersport.The invention relates to an assembly of a human powered propulsion mechanism and a sliding or floating board for the practice of water sports.

Door de steeds toenemende vrije tijd vormt het recrea-5 tieve element een voortdurend grotere factor in het leven van de moderne mens. Het gevolg hiervan is dat een groot aantal recreanten sport en ontspanning op het water zoekt.Due to the ever increasing leisure time, the recreational element forms an ever greater factor in the life of modern man. As a result, a large number of recreation seekers are looking for sports and relaxation on the water.

Een groot aantal watersportbeoefenaren houdt bij de besteding van zijn vrije tijd sterk rekening met mogelijke 10 lucht- en waterverontreiniging en geluidsoverlast. Het gevolg hiervan is dat op natuurlijke kracht berustende voortstuwing van recreatieve vaartuigen bijzonder in de belangstelling staat.A large number of water sports enthusiasts take into account possible air and water pollution and noise nuisance when spending their free time. As a result, propulsion of recreational vessels based on natural power is of particular interest.

Watersporten welke een bepaalde fysieke inspanning van 15 de beoefenaar vergen, met een daaraan gekoppeld gevoel van snelheid en sensatie,verdienen de voorkeur. Zo is sinds kort het "windsurfen" sterk onder de aandacht van de watersportbeoefenaren gekomen. Nadeel van deze watersport echter is de afhankelijkheid van wind(-sterkte en -richting) en de 20 noodzaak van grotere,open wateroppervlakken.Water sports that require a certain physical effort from the practitioner, with an associated sense of speed and sensation, are preferred. For example, "windsurfing" has recently come to the attention of water sports enthusiasts. A disadvantage of this water sport, however, is the dependence on wind (strength and direction) and the need for larger, open water surfaces.

Een watersport welke genoemde nadelen niet heeft is het waterfietsen. Recreatief gebruik, ook op windstille zomerse dagen, is met een dergelijk samenstel zeer goed mogelijk. Het nadeel van de bestaande typen waterfietsen is 25 echter het gemis van gevoel van snelheid en sensatie bij de beoefenaar. Het bekende concept van de waterfiets, één of meer personen in een zeer rechtop-zittende traphouding, een schoepenrad aandrijving, twee drijvers en een zware constructie is hier debet aan.A water sport that does not have the mentioned disadvantages is pedal boating. Recreational use, even on windless summer days, is very well possible with such an assembly. The disadvantage of the existing types of pedal boats, however, is the lack of sense of speed and sensation in the practitioner. The well-known concept of the pedal boat, one or more people in a very upright sitting position, a paddle wheel drive, two floats and a heavy construction is to blame for this.

30 De uitvinding beoogt nu een samenstel van een door menskracht aangedreven voortstuwingsmechanisme en een glij- 840 149 7 -2- of drijf plank voor het beoefenen van de watersport te verschaffen, waarmee aanzienlijk hogere snelheden dan met de bekende waterfiets kunnen worden bereikt.It is now an object of the invention to provide an assembly of a human-powered propulsion mechanism and a sliding board for the practice of water sports, with which considerably higher speeds than with the known pedal boat can be achieved.

Dit doel wordt bereikt, door de door de beoefenaar ge-5 leverde aandrijfkracht op zodanige wijze op het aandrijfmechanisme te laten aangrijpen, dat, in combinatie met de juiste krachtoverbrenging, voortstuwings- en bodemvorm het vaartuig zal kunnen overgaan van de verdringende-in de glijdende vaartoestand(planeren) .This object is achieved by having the propulsion power provided by the practitioner engage the propulsion mechanism in such a way that, in combination with the proper power transmission, propulsion and bottom shape will allow the vessel to transition from the displacing into the sliding sailing condition (planing).

10 Gebleken is, dat met een dergelijk samenstel snelheden van 20 km/h en meer kunnen worden bereikt.It has been found that speeds of 20 km / h and more can be achieved with such an assembly.

De basis van het samenstel wordt gevormd dóór een enkel glij- of drijflichaam, waarvan de bodemvorm over de gehele lengte dubbel concaaf is. Het materiaal van het 15 beschreven en weergegeven drijf- of glijlichaam is glasvezel versterkt kunststof met -waar noodzakelijk- als kernmateriaal kunststof schuim. De op- en ingebouwde aandrijvingselementen van het samenstel bestaan hoofdzakelijk ook uit genoemde materialen.The base of the assembly is formed by a single sliding or floating body, the bottom shape of which is doubly concave over the entire length. The material of the floating and sliding body described and shown is glass-fiber reinforced plastic with, where necessary, plastic foam as core material. The assembly and built-in drive elements of the assembly mainly consist of said materials.

20 Op de bovenzijde van het glij- of drijflichaam is een zit/lig element geplaatst, dat in een gleuf verstelbaar is over de lengteas van het glij-of drijflichaam,over een afstand, bepaald door de lengte van de gleuf. De half zittende- half liggende houding maakt het mogelijk, dat het 25 zwaartepunt van de gebruiker zich onder het aangrijpingspunt van de door de gebruiker geleverde aandrijfkracht bevind. Hierdoor is het mogelijk dat de gebruiker door middel van beenarbeid méér kracht op het aandrijfmechanisme kan overbrengen, dan bij een meer vertikale traphouding (waarbij het 30 zwaartepunt van de gebruiker zich boven het aangrijpingspunt van de aandrijfkracht bevind , waardoor de maximale trapkracht hier wordt beperkt door het eigen-gewicht van de aandrijvende persoon).On the top of the sliding or floating body, a sitting / lying element is placed, which is adjustable in a slot over the longitudinal axis of the sliding or floating body, over a distance, determined by the length of the slot. The semi-seated, semi-reclined position allows the user's center of gravity to be below the point of engagement of the user-supplied driving force. As a result, it is possible that the user can transfer more force to the drive mechanism by means of leg work, than with a more vertical pedaling position (in which the user's center of gravity is above the point of application of the driving force, so that the maximum pedaling force is limited by the self-weight of the driving person).

De beenkracht van de aandrijvende persoon wordt door 35 middel van trappers en trapas doorgeleid naar een ketting-wiel. Middels een schalmen-of rollenketting wordt de aandrijving bewerkstelligd van een tandwielkast met haakse overbrenging. Vanuit deze tandwielkast gaat een flexibele 84 0 1 4 9 7 -3- as direkt naar de schroefas aan de onderzijde van de glij-of drijfplank welke gelagerd is in een schroefgondel. Een dergelijke aandrijving van een schroef is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift U.S. 3285220. De genoemde schroef-5 gondel is omgeven door een stroomgeleidings-en beschermings-ring (beveiliging van de schroef).The leg force of the driving person is transmitted by means of pedals and bottom bracket to a chain wheel. The drive of a gearbox with an angle transmission is achieved by means of a link or roller chain. From this gearbox a flexible 84 0 1 4 9 7 -3 axis goes directly to the propeller shaft at the bottom of the sliding or floating board which is mounted in a screw gondola. Such a screw drive is known from United States Patent Specification U.S. Pat. 3285220. The said screw-5 gondola is surrounded by a current-conducting and protection ring (protection of the screw).

Naast het zit/lig element aan de bovenzijde van de glij- of drijfplank zijn aan beide zijden handvaten geplaatst door middel van welke de besturing van de plank geschiedt.In addition to the sitting / lying element on the top of the sliding or floating board, handles are placed on both sides by means of which the board is controlled.

10 De handvaten worden gevormd door om een as draaiende knuppels waaraan stuurkabels zijn bevestigd. Deze stuurkabels worden door in het achterschip ingebouwde buizen direct naar de stuurhevel van het roer geleid. Het roer is direct achter de schroef onder het achterste deel van de bodem aan een verti-15 cale as opgehangen.10 The handles are formed by axis-rotating billets to which control cables are attached. These steering cables are led directly to the helm handlebar of the rudder through tubes built into the stern. The rudder is suspended from a vertical shaft directly behind the screw under the rear part of the bottom.

De combinatie van de hierboven beschreven elementen; de geometrie van hét door menskracht aangedreven voortstu-wingsmechanisme, de concave bodemvorm van het enkele drijf-lichaam en de schroefgondel met schroef vormt de basis van 20 de uitvinding welke een door menskracht aangedreven planerend vaartuig oplevert.The combination of the elements described above; the geometry of the human powered propulsion mechanism, the concave bottom shape of the single floating body and the screw nacelle with screw form the basis of the invention to provide a human powered planing vessel.

Het is duidelijk, dat de uitvinding niet beperkt is tot de beschreven en weergegeven uitvoeringsvorm, maar dat wijzigingen en modificaties mogelijk zijn, zonder buiten het 25 kader van de uitvinding te treden.It is clear that the invention is not limited to the described and illustrated embodiment, but that modifications and modifications are possible without departing from the scope of the invention.

De uitvinding zal aan de hand van een aantal tekeningen, waarin een uitvoeringsvoorbeeld is voorgesteld, nader worden toegelicht.The invention will be explained in more detail with reference to a number of drawings, in which an exemplary embodiment is presented.

Fig.1 toont een uitvoeringsvorm van het samenstel in 30 perspectief.Fig. 1 shows an embodiment of the assembly in perspective.

Fig.2 toont een doorsnede van het samenstel loodrecht op de lengteas vlak voor de schroefgondel van voor naar achter bezien.Fig. 2 shows a cross-section of the assembly perpendicular to the longitudinal axis just from the front to the rear of the screw nacelle.

Fig.3 toont een schematische, verticale doorsnede van 35 het samenstel over de lengteas.Fig. 3 shows a schematic, vertical section of the assembly along the longitudinal axis.

Fig.4 toont de geometrie van het door menskracht aangedreven voortstuwingsmechanisme.Fig. 4 shows the geometry of the human powered propulsion mechanism.

De aandrijving is als bij een fiets. Twee pedalen 1 8401497 -4- worden met de voeten bewogen om een as 2· in een draaiende, cirkelvormige beweging. Aan deze as 2 is een tandwiel 3 bevestigd. Tandwiel 3 drijft via een schalmen- of rollen-ketting 4 een kleiner tandwiel 5 aan, welke is verbonden 5 aan as 6. Aan as 6 is een conisch tandwiel 7 bevestigd, welke een haaks daarop staand kleiner conisch tandwiel 8 aandrijft. Aan conisch tandwiel 8 is een klembus ?> gemonteerd welke de verbinding tot stand brengt met de flexibele as 10. De flexibele as 10 brengt de verbinding tot stand 10 met de schroefas 12. De schroefas 12 is gelagerd in het schroefashuis 13, welke is ingebouwd in de schroefgondel 11. Op de schroefas 12 is de- schroef 14 gemonteerd welke beschermd wordt door schroefkap 15. Direct achter de schroef 14 is het roer 16 opgehangen aan ‘roeras 17 en bestuurd 15 door de roerasarm 18.The drive is like a bicycle. Two pedals 1 8401497 -4- are moved with their feet about an axis 2 · in a rotating, circular motion. A gear wheel 3 is attached to this shaft 2. Sprocket 3 drives via a link or roller chain 4 a smaller sprocket 5, which is connected to shaft 6. A conical sprocket 7 is mounted on shaft 6, which drives a smaller bevel gear 8 at right angles thereto. A clamping bush?> Is mounted on bevel gear 8, which establishes the connection with the flexible shaft 10. The flexible shaft 10 establishes the connection with the propeller shaft 12. The propeller shaft 12 is mounted in the propeller shaft housing 13, which is built-in in the screw nacelle 11. The screw 14 is mounted on the screw shaft 12, which is protected by screw cap 15. Immediately behind the screw 14, the rudder 16 is suspended from rudder shaft 17 and is controlled by the rudder shaft arm 18.

De beschreven aandrijving is waterdicht opgeborgen in een kettingkast 19, het glij-of drijflichaam 20 en de schroefgondel 11.The described drive is watertightly stored in a chain guard 19, the sliding or floating body 20 and the screw gondola 11.

De roerasarm 18 wordt via de stuurkabels 23 direct 20 verbonden met twee handgrepen 21 aan weerszijde van het zit/ligelement 24. Deze handgrepen 21 zijn naar voren en naar achteren te bewegen om as 22, waardoor besturing van het samenstel mogelijk is.The stirring shaft arm 18 is directly connected via the control cables 23 to two handles 21 on either side of the seating / lying element 24. These handles 21 can be moved forwards and backwards about shaft 22, allowing control of the assembly.

Het zit/lig element 24, welke zich vlak achter de ket-25 tingkast 19 bevindt, is voorzien van een hoofdsteun 25. Het zit/ligelement 24 is bevestigd en wordt geleid in een uitsparing 26, waardoor het mogelijk is de afstand van het zitelement 24 te variëren ten opzichte van de trapas 6. De hoofdsteun 25 is zowel in hoogte als naar voren en achteren 30 verstelbaar.The sitting / lying element 24, which is located directly behind the chain box 19, is provided with a headrest 25. The sitting / lying element 24 is fixed and guided in a recess 26, allowing the distance of the seating element 24 with respect to the bottom bracket 6. The headrest 25 is adjustable in height as well as forwards and backwards 30.

In het voorschip is een bergruimte 27 aanwezig welke waterdicht afgesloten kan worden door middel van een klep 28.In the foreship there is a storage space 27 which can be closed watertight by means of a flap 28.

Het samenstel heeft over de gehele lengte van het onderwaterschip een concave bodemvorm 29.The assembly has a concave bottom shape 29 over the entire length of the underwater ship.

35 De geometrie van het door menskracht aangedreven voortstuwingsmechanisme is zodanig, dat het zwaartepunt 30 van de gebruiker zich onder de stand van de pedalen 1 bevindt, wanneer het grootste koppel op het aandrijfmechanisme 8401497 -5- kan worden uitgeoefend 31. Deze geometrie maakt het mogelijk dat alle beschikbare spierkracht kan worden benut. De gebruiker drukt zichzelf in het zit/ligelement vast.The geometry of the human powered propulsion mechanism is such that the center of gravity 30 of the user is below the position of the pedals 1 when the greatest torque can be applied to the drive mechanism 8401497 -5- 31. This geometry allows that all available muscle strength can be used. The user presses himself into the sitting / lying element.

84014978401497

Claims (4)

1. Samenstel van een door menskracht aangedreven voortstuwingsmechanisme en een glij- of drijfplank voor het beoefenen van de watersport, met het kenmerk, dat de gebruiker zich in half zittende,half liggende houding bevindt waarbij het zwaartepunt van de gebruiker zich onder het krachtaangrij pingspunt bevindt van het door de gebruiker met de benen aangedreven trapmechanisme.1. Assembly of a human-powered propulsion mechanism and a sliding or flotation board for water sports, characterized in that the user is in a semi-seated, semi-recumbent position with the user's center of gravity being below the force point of application of the user-powered leg pedal. 2. Samenstel volgens conclusie 1, met het kenmerk,dat de op beschreven wijze uitgeoefende trapkracht middels een overbrengingsmechanisme een duwschroef aandrijft welke aan de achterkant van de onderzijde van de glij- of drijfplank aan een schroefgondel is gemonteerd.Assembly according to claim 1, characterized in that the pedaling force exerted in the manner described, drives a pushing screw by means of a transmission mechanism, which is mounted on a screw gondola at the rear of the underside of the sliding or floating board. 3. Samenstel volgens de conclusies 1 en 2, met het kenmerk, dat de onderzijde van de glij- of drijfplank over de gehele lengte een dubbel concave bodemvorm heeft.Assembly according to claims 1 and 2, characterized in that the underside of the sliding or floating board has a double concave bottom shape over the entire length. 4. Samenstel volgens de conclusies 1 en. 2 en 3, met het kenmerk, dat de besturing van het samenstel geschiedt door het naar voren of achteren bewegen van twee zich naast het zitelement bevindende handvaten,welke door middel van besturingskabels in verbinding staan met de roerasarm. 840 1 4 EI7Assembly according to claims 1 and. 2 and 3, characterized in that the assembly is controlled by moving two handles located next to the seating element forwards or backwards, which are connected to the stirring shaft arm by means of control cables. 840 1 4 EI7