NL8400048A - Waterfiets. - Google Patents

Description

m 84.1001/Mo/jz - **

Korte aanduiding: Waterfiets.

De uitvinding heeft betrekking op een waterfiets van het catamarantype omvattende een gestel met tenminste twee evenwijdige langwerpige drijflichamen, tenminste een zitplaats en een mechanische aandrijving bestaande uit tenminste 5 een met de benen aan te drijven trapas die is gekoppeld met een voortstuwingsas. Dergelijke waterfietsen zijn in verschillende uitvoeringen bekend en doen vooral dienst in pretparken als bron van vermaak. Bij het ontwerpen en construeren van dergelijke waterfietsen ligt het zwaarte-10 punt op het verschaffen van een zo min mogelijk kwetsbare constructie, waarbij weinig of geen aandacht werd besteed aan een gunstige hydrodynamica en de bereikbaarheid van een geschikte voortbewegingssnelheid.

De uitvinding beoogt een waterfiets te verschaffen 15 die uitgevoerd kan worden in verschillende typen zoals voor een of meer personen, een lichte, gemakkelijk mee te nemen uitvoering of een zeer stevige, ook voor toeristische doeleinden geschikte variant. Daarbij wordt tevens beoogd het voortstuwingsrendement ten opzichte van de bestaande 20 waterfietsen zeer aanzienlijk te verbeteren.

De waterfiets volgens de uitvinding waarin de hierboven genoemde desiderata zijn verwezenlijkt, onderscheidt zich door de combinatie van: - een ge-optimaliseerd water-doorsnijdingsprofiel van de 25 drijvers, - een robuust en demontabel gestel en - een scheepsschroef aan het onder water liggende uiteinde van de voortstuwingsas, waarbij een versnellende overbrenging in de schroefaandrijving aanwezig is met 30 een overbrengingsverhouding tussen de aandrijvende trapas en de aangedreven schroefas in de orde van meer dan 6:1, het een en ander zodanig dat bij normaal gebruik een voortbewegingssnelheid van 9 a 12 km/uur kan worden bereikt.

35 Een eerste type van deze nieuwe waterfiets, welk type geschikt is voor een gebruik in de recreatiesfeer, is 8400048 2 i 5 - 2 - hierdoor gekenmerkt dat het gestel zich zowel aan beide zijkanten als achter de zitplaats(en) uitstrekt en van een plankier is voorzien. In een speciale uitvoeringsvorm van dit type met een uitwendige afmeting in de orde van 4 x 2 m , 5 heeft het drijfvermogen van de drijvers een zodanige waarde dat het totale draagvermogen ongeveer \\ x het eigen gewicht van de fiets bedraagt.

Op het plankier kan op deze wijze een nuttige last worden vervoerd, b.v. toeristische bagage of een extra 10 passagier, terwijl een op die wijze uitgevoerde waterfiets zich leent voor de hengelsport of voor zonnebaden. Ten gevolge van de hiervoor besproken combinatie van maatregelen, kan men met een dergelijke vrij omvangrijke waterfiets aanzienlijke afstanden afleggen binnen een redelijk tijdsbestek.

15 Een lichter type waterfiets dat geschikt is voor privé gebruik (eigendom of huur) en eventueel op vakantie kan worden meegenomen, onderscheidt zich doordat de drijvers zijn vervaardigd van kunststofschuim in een lengte zoals gebruikelijk bij een zeilplank, waarbij het demontabele 20 gestel is uitgevoerd in licht-metaal met dusdanige dimensies dat de drijvers op een imperiaal en de gesteldelen in de kofferruimte van een middenklasse automobiel vervoerd kunnen worden.

Een iets eenvoudiger en ook meer licht-gewicht type 25 waterfiets voorzien van een enkele, op twee omgekeerde U-vormige staanders bevestigde zitplaats is zodanig uitgevoerd dat het gestel uit drie - in elkaar schuifbare -hoofddelen bestaat,namelijk een middelste deel met de mechanische aandrijving en twee spiegelbeeldige zijdelen die 30 enerzijds met de staanders van de zitplaats samenwerken en die anderzijds elk losneembaar op een drijver zijn bevestigd.

De voorgaande en nog verdere kenmerken van de uitvinding zullen nader worden toegelicht aan de hand van de tekening die een aantal varianten van de waterfiets volgens de 35 uitvinding toont.

Fig. 1 toont een uitvoeringsvorm volgens het eerste type in perspectief.

8400048 - 3 - . t

De Figs. 2 en 3 geven een boven- en zijaanzicht van een tweede type waterfiets.

De Figs. 4A-C geven een beeld van een variant van het tweede type dat duidelijkheidshalve in uiteengenomen 5 toestand en in perspectief is afgebeeld.

Fig. 5 toont een derde type waterfiets volgens de uitvinding in perspectief.

Fig. 6 toont de belangrijkste delen van de waterfiets volgens fig. 5 in gedemonteerde toestand.

10 De in de bovengenoemde figuren afgebeelde verschillende types waterfiets hebben de volgende elementen gemeenschappelijk. Zij bestaan uit een gestel 1 met tenminste twee evenwijdige langwerpige drijflichamen 2. Op het gestel is tenminste een zitplaats 3 aanwezig terwijl de waterfiets 15 voorts is voorzien van een mechanische aandrijving. Deze aandrijving bestaat uit tenminste een met de benen aan te drijven trapas 4 die is gekoppeld met een voortstuwingsas 5. Een eerste gemeenschappelijk kenmerk van de waterfiets bestaat hierin dat er aandacht is besteed aan de hydro-20 dynamica en wel doordat het water-doorsnijdingsprofiel van de drijvers 2 is ge-optimaliseerd. Hieraan werd tot dusver weinig aandacht besteed omdat een verbetering van het mechanisch rendement van de voortstuwing meestal niet aan de orde kwam. Een tweede gemeenschappelijk kenmerk is 25 aanwezig in het gestel 1 dat bij alle typen demontabel is en toch een zekere robuustheid vertoont.

Een belangrijk element wordt gevormd door de mechanische aandrijving zelf die niet met de gebruikelijke schepraderen, doch met behulp van een scheepsschroef 6 aan het onder 30 water liggende uiteinde van de voortstuwingsas 5 wordt verwezenlijkt. In deze schroefaandrijving is een versnellende overbrenging 7 aanwezig met een overbrengingsverhouding tussen de aandrijvende trapas 4 en de aangedreven schroefas 5 in de orde van meer dan 6:1. Deze combinatie van ken-35 merken die in het verdere deel van deze beschrijving nog nader zal worden toegelicht, heeft als effect dat bij normaal gebruik van de waterfiets een voortbewegingssnelheid 8400048 j % - A - van 9 a 12 km/uur kan worden bereikt. Dit is aanzienlijk hoger dan met de bestaande waterfietsen mogelijk is.

In het eerste type waterfiets volgens fig. 1 strekt zich het gestel 1 zowel aan beide zijkanten als achter de • / 5 zitplaats(en) 3 uit en is dit gestel voorzien van een plankier 8. In deze uitvoeringsvorm zijn er twee zitplaatsen aangebracht en kan de uitwendige afmeting van de waterfiets 2 liggen in de orde van A x 2 m . Daarbij heeft het drijf- vermogen van de drijvers 2 een waarde van b.v. 380 kg bij 10 een totaal gewicht van de waterfiets van ongeveer 135 kg.

Dit betekent dat het totale draagvermogen ongeveer anderhalf maal het eigen gewicht van de waterfiets bedraagt. Er kan derhalve een hoeveelheid lading worden meegenomen, verband houdende met de toepassing van de waterfiets, b.v. als 15 vervoermiddel voor een kampeertocht. Het plankier 8 kan echter ook worden gebruikt als vlonder voor een stoeltje voor een hengelaar en het is eveneens denkbaar dat het oppervlak wórdt benut voor zonnebaden. Dit type, evenals het hierna nog te beschrijven type II (Figs. 2 en 3) kan worden 20 beschouwd als een recreatie waterfiets voor het maken van trektochten* De noodzakelijke bagage en een tent kan achter op het plankier 8 worden geplaatst. De waterfiets is echter ook geschikt voor trimmen en zelfs voor wedstrijden. Details inzake de aandrijving en de besturing zullen worden beschreven 25 aan de hand van de twee andere types.

Het type II van de waterfiets, zoals afgebeeld in de

Figuren 2, 3 en A onderscheidt zich doordat de drijvers 2 afzonderlijk gemakkelijk hanteerbaar zijn. Deze drijvers zijn vervaardigd van kunststofschuim (b.v. polyuretaan) en 30 hebben een lengte zoalsr'gebruikelijk bij een zeilplank. Ook is het demontabele gestel T uitgevoerd in licht-metaal. Het een en ander betekent dat de.drijvers 2 gemakkelijk kunnen worden vervoerd op een imperiaal van een personenwagen en dat de delen van het gestel passen in de kofferruimte van een 35 middenklasse automobiel.

De aandrijving van de waterfiets volgens het type I en II is het beste zichtbaar in de figuren 2 en 3. Voor de beide zitplaatsen 3 bevindt zich een gemeenschappelijke » 8400048 - 5 - trapas 4 met trappers 9 overeenkomstig een normale wegfiets. Via een ketting-overbrenging 10 met een verhouding van ongeveer 2\ : 1 , wordt de rotatie van de trapas 4 versneld overgebracht op een hulpas 11 die deel uit maakt van een 5 niet nader gedetailleerde haakse overbrenging 12 die b.v. een verhouding van 3:1 kan hebben. Deze gecombineerde overbrengingen 10 en 12 vormen tezamen de versnellende overbrenging 7 met een totale overbrengingsverhouding in de orde van ongeveer 7:1. Dit betekent dat de voortstuwingsas 10 5 met de schroef 6 aanzienlijk sneller draaien dan de trapas 4.

Deze zelfde aandrijving is eveneens zichtbaar in de figuren 4A-C waarbij nog kan worden gewezen op de aanwezigheid van een kruiskoppeling 13 in de voortstuwingsas 5.

15 Daarmede is het mogelijk de diepteligging van de schroef 6 naar wens in te stellen en deze schroef boven water te hijsen wanneer dit nodig mocht zijn. Daartoe wordt de as 5 nabij de schroef 6 gesteund in een zogenaamd waterleger 14, waaraan een stang 15 met handvat 16 is bevestigd, waarbij deze 20 stang door een opening in het plankier 8 steekt. Hierdoor is het handvat 16 bereikbaar vanaf de zitplaatsen 3. De schroef 6 is hier afgebeeld als een tweebladige schroef, doch voor bepaalde toepassingen kan een driebladige schroef de voorkeur verdienen. De besturing van de waterfiets 25 volgens de figuren 1-4 kan geschieden met een roerblad 17 (zie fig. 4A) dat centraal achter de schroef 6 is geplaatst. Via een niet nader afgebeeld stangenstelsel is dit roerblad 17 verbonden met een verbindingsstang (niet afgebeeld) die-zich tussen de zitplaatsen 3 kan bevinden.

30 Het type waterfiets III afgebeeld in de figuren 5 en 6 heeft een gestel dat uit drie - in elkaar schuifbare -hoofddelen 18-20 bestaat. Het middelste deel 18 draagt de mechanische aandrijving 4-7 welke is bevestigd op de dwars-staven 21. De buitenste delen 19 en 20 van het gestel zijn 35 ten opzichte van elkaar spiegelbeeldig en zijn elk losneera-baar op een drijver 2 bevestigd. Deze beide zijdelen 19, 20 worden elk gevormd door twee holle dwarsbalken 22 waarop 8400048

t O

- 6 - drie langsstaven 23, 24 zijn bevestigd. Daarbij bestaat de meest centraal gelegen langsstaaf 23 uit een naar boven open profielbalk waarin de staanders 25 van de zitplaats 3 verschuifbaar grij.pen. De gekozen stand van de zitplaats kan 5 dan met enkele vleugelmoeren 26 worden vastgelegd.

Het gestel 1 van dit type waterfiets kan enerzijds op zeer eenvoudige wijze worden gedemonteerd tot drie hoofddelen 18-20, terwijl anderzijds met behulp van de staanders 25 van de zitplaats 3 een doeltreffende vergrendeling van 10 dit gestel kan worden verkregen. In deze variant bestaan de drijvers 2 uit een opblaasbare omhulling 27 die in fig.. 6 in plat gedrukte toestand is weergegeven. De twee buitenste langsstaven 24 van elk zijdeel 19, 20 zijn op de bevestigings-plaatsen 28 gemonteerd op de opgeblazen drijver 2. De twee 15 buitenste langsstaven 24 van elk zijdeel 19, 20 zijn voorzien van inschuifbare verlengbeugels 29 voor het steunen van de uiteinde van de drijvers 2.

Onder het middelste hoofddeel 18 van het gestel 1 is een pijp 30 bevestigd voor het geleiden van de schroefas 20 5. Deze pijp draagt aan zijn voorste einde de versnellende overbrenging 7 die in dit geval is uitgevoerd als een uit kunststof vervaardigde haakse overbrenging. Het grootste tandwiel 31 is bevestigd op de trapas 4. De schroef 6 op het achterste einde van de as 5 is langs zijn omtrek 25 omgeven door een cilindrische doorstromings-tunnel 32 die in beperkte mate verdraaibaar is om een vertikale hartlijn 33. Via een (niet afgebeeld) stangenstelsel is de tunnel 32 verbonden met een handel 34 die zich bevindt naast de zit-' plaats 3. Hiermede kan de besturing van de waterfiets 30 volledig worden verwezenlijkt en is er geen roerblad (fig. 4A) nodig.

Fig. 6 die de waterfiets volgens fig. 5 in volledig gedemonteerde staat weergeeft,. toont nog een voetpomp 35 voor het opblazen van de omhullingen 27.

35 Proefondervindelijk is vastgesteld dat door toepassing van de in het voorgaande beschreven middelen, een waterfiets tot stand is gebracht waarmede een snelheid in de orde van 8400048 * * - 7 - 10 km/uur bereikbaar is bij een normale en langdurig vol te houden inspanning. Het toerental van de schroef zowel in de tweebladige als driebladige uitvoering ligt in de· orttW^aer-Sd© omwentelingen per minuut. Bij een 5 voortstuwing door middel van een tweebladige schroef die door twee personen wordt aangedreven, ligt het vermogen aan de trapas bij een kruissnelheid van circa 6 km/uur op twee maal 75 Watt.

-conclusies- 8400048

Claims (9)

1. Waterfiets van het catamaran-type omvattende een gestel met tenminste twee évenwijdige langwerpige drijflichamen, tenminste een zitplaats en een mechanische aandrijving bestaande uit tenminste een met de benen aan. te drijven 5 trapas die is gekoppeld met een voortstuwingsas gekenmerkt door de combinatie van: - een ge-optimaliseerd water-doorsnijdingsprofiel van de drijvers (2 ), - een robuust en demontabel gestel (1 ) en 10. een scheepsschroef (6) aan het onder water liggende uiteinde van de voortstuwingsas, waarbij een versnellende overbrenging (7 ) in de- schroefaandrijving aanwezig is met een overbrengingsverhouding tussen de aandrijvende trapas ( 4) en de aangedreven schroefas ( 5) in de orde 15 van meer dan 6:1, het een en ander zodanig dat bij normaal gebruik een voort-bewegingssnelheid van 9 a 12 km/uur kan worden bereikt.

2. Waterfiets volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat het gestel (1 ) zich zowel aan beide 20 zijkanten als achter de zitplaatsen ( 3 ) uitstrekt en van een plankier ( 8) is voorzien (type I).

3. Waterfiets volgens conclusie 2, m e t het kenmerk, dat bij een uitwendige afmeting in de orde van 4 x 2 m het drijfvermogen van de drijvers ( 2 ) een 25 zodanige waarde heeft, dat het totale draagvermogen ongeveer anderhalf maal het eigen gewicht van de fiets bedraagt.

4. Waterfiets volgens conclusie 1 of 2,, m e t het kenmerk, dat de drijvers ( 2 ) zijn vervaardigd van kunststofschuim in een lengte zoals gebruikelijk bij een 30 zeilplank, waarbij het demontabele gestel (1) is uitgevoerd 8400048 « - * - 9 - in licht-metaal met dusdanige dimensies dat de drijvers op een imperiaal en de gesteldelen in de kofferruimte van een middenklasse automobiel vervoerd kunnen worden (type II)

5. Waterfiets volgens conclusie 1, voorzien van een 5 enkele, op twee omgekeerde ü-vormige staanders bevestigde zitplaats, met het kenmerk, dat het gestel ( 1 ) uit drie - in elkaar schuifbare -hoofddelen bestaat, namelijk een middelste deel (18) met de mechanische aandrijving (4-7) en twee spiegelbeeldige 10 zijdelen ( 19,2Q die enerzijds met de staanders ( 25) van de zitplaats( 3) samenwerken en die anderzijds elk losneembaar op een drijver ( 2) zijn bevestigd (type III).

6. Waterfiets volgens conclusie 5, m e t het kenmerk, dat elk van beide zijdelen gevormd worden 15 door twee holle dwarsbalken ( 22 ) waarop drie langsstaven (23, 24) zijn bevestigd en dat de meest centraal gelegen langsstaaf (23) bestaat uit een naar boven open profielbalk waarin de staanders (25) van de zitplaats ( 3) verschuifbaar grijpen.

7. Waterfiets volgens conclusie 5 of 6,met het kenmerk, dat de drijvers ( 2) bestaan uit een opblaasbare omhulling (27) en dat de twee buitenste langsstaven (24) van elk zijdeel C19»20) van inschuifbare verlengbeugels ( 29) zijn voorzien voor het steunen van de uiteinden van 25 de drijvers.

8. Waterfiets volgens een der conclusies 5 - 7, m e t het kenmerk, dat onder het middelste hoofddeel (18) van het gestel (1 ) een pijp (30) is bevestigd voor het geleiden van de schroefas (5 ), waarbij deze pijp aan 30 zijn voorste einde de versnellende overbrenging (7 ) draagt, uitgevoerd als een uit kunststof vervaardigde haakse overbrenging waarvan het grootste tandwiel (31) op de trapas ( 4) is bevestigd. 8400048 * * - 10 -

9. Waterfiets volgens een der voorgaande conclusies met het kenmerk, dat de scheeps schroef ( 5 ) langs zijn omtrek is omgeven door een cilindrische doorstromings-tunnel ( 33 die in beperkte- mate 5 verdraaibaar is om een vertikale hartlijn ( 33 . f 84 0 0 0 4 8.