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Die Erfindung betrifft ein Drachenfluggerät in der Form eines Deltas, bestehend aus zwei in einem Winkel zueinander angeordneten Seitenholmen, einem zwischen diesen befindlichem Kielholm, einem daran befestigten
Haltetrapez und einer an den Seitenholmen und am Kielholm befestigten Bespannung.
Die derzeit auf dem Markt und im Einsatz befindlichen Drachenfluggeräte weisen neben den beiden in einem Winkel zueinander stehenden Seitenholmen und einem in der Mitte zwischen diesen angeordneten
Kielholm auch noch einen etwa durch den Schwerpunkt des Deltas verlaufenden Querholm auf. Dabei ist in der
Regel am Schnittpunkt zwischen Querholm und Kielholm das Haltetrapez und dessen Verlängerung nach oben, der Spannturm, befestigt. Bei diesen bekannten Drachenfluggeräten dient das Haltetrapez zugleich auch als
Handhabe für die Steuerung des Fluggerätes. Die Aufhängung des Piloten befindet sich am Kielholm etwa am selben Punkt, an welchem das Halte- oder Steuertrapez am Kielholm befestigt ist.
Die Steuerung des
Drachenfluggerätes geschieht dabei durch eine Lageveränderung des Drachens sowohl in seitlicher Richtung um die Längsachse) für Links- oder Rechtskurven, als auch in Richtung um die Querachse für die Höhen- oder
Tiefensteuerung. Es wird dabei oft irrtümlcih von"Gewichtsverlagerung"des Piloten gesprochen.
Diese Pilot-Aufhängung und die Steuerung der bisher bekannten Drachenfluggeräte weisen beträchtliche
Nachteile auf, welche das Fliegen mit diesen Geräten gefährlich machen.
Die in der letzten Zeit relativ zahlreich bekanntgewordenen tödlichen Unfälle mit Drachenfluggeräten beweisen dies. Hauptsächlich zwei Gründe, welche in der Bauart der derzeit bekannten Drachenfluggeräte zu suchen sind, zeichnen für diese Gefährlichkeit verantwortlich :
1. Die Art der Pilot-Aufhängung.
Da der Pilot-also die Last, welche das Fluggerät zu tragen hat-nur an einem Punkt am Kielholm aufgehängt ist, wird die Fluglage des Drachenfluggerätes sehr labil, d. h. der Pilot muss jede
Bewegung um Längs- oder Querachse des Fluggerätes stets in der Kontrolle haben. Dies ist jedoch im fall von leichten Windböen sehr schwierig, da die riesige Fläche einer Drachen-Hälfte, wenn sie vom Wind angeblasen wird, auch eine riesige Kraft erzeugt. Diese Kraft greift nun in verhältnismässig grosser Entfernung vom Aufhängepunkt des Piloten an, wirkt also mit einem grossen Hebelarm als grosses Drehmoment auf das Steuertrapez. Diesem grossen Drehmoment muss nun der Pilot über das relativ kurze Steuertrapez-also mit einem kleinen Hebelarm-mit seiner eigenen, relativ kleinen
Kraft entgegen wirken.
Dazu kommt noch, dass der Pilot sehr schwer eine Gegenkraft erzeugen kann, da er nur lose an einem Seil hängt. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass durch die
Aufhängung des Piloten, welche an etwa dem gleichen Punkt liegt, wie die Befestigung des
Steuertrapezes, dieser Punkt als Drehpunkt, gleich einer Welle, gedacht werden kann, um welchen das ganze Drachenfluggerät sich gleich einem Propeller, drehen kann.
2. Die Art der Steuerung.
Diese erfolgt in direkter Weise mittels einer Veränderung der Fluglage des Drachenfluggerätes durch den Piloten. Mit"direkter"Weise ist gemeint, dass alle Bewegungen für eine Lageveränderung des
Drachens vom Piloten aus ohne Über- oder Untersetzung durch entsprechende technische Mittel wie
Hebel, Seilzüge od. dgl. oder andere Mittel wie Steuerelemente über das Haltetrapez direkt auf den
Drachen übertragen werden. Das heisst, dass alle Kräfte, welche auf die grosse Drachenfläche wirken, in umgekehrter Weise auch direkt über das Haltetrapez sich auf den Piloten übertragen. Die aus den grossen Flächen des Drachens und dessen grossen Hebelarmen resultierenden grossen Kräfte muss der
Pilot infolgedessen für die Steuerung oder die Stabilisierung des Drachens in der Luft aufbringen.
Jede seitliche Lageveränderung des Drachens muss-bis sich der Drachen in die richtige Kurvenlage eingependelt hat und der Pilot durch die Fliehkraft wieder auf der geneigten Schwerelinie liegt-zunächst in eine abnormale Fluglage gebracht werden, u. zw. dadurch, dass bei der erzeugten
Schräglage des Drachens durch den Piloten letzterer zunächst aus der Schwerelinie gebracht wird.
Daraus können gefährliche Situationen entstehen. Den Anstellwinkel kann der Pilot durch Ziehen oder Drücken am Haltetrapez beliebig-auch über unerlaubte Grenzen-verändern. Ein automatisches Zurückstellen auf den richtigen Anstellwinkel erfolgt nicht. Auch dies kann gefährliche Situationen hervorrufen. Dazu gehört z. B. das Erreichen von zu grosser Fahrt.
Diese grundsätzlichen Nachteile werden durch das erfindungsgemässe Drachenfluggerät vermieden.
Kennzeichnend dafür ist, dass die Anschnallvorrichtung für den Piloten am Drachenfluggerät an mindestens zwei Punkten hinter dem Flugschwerpunkt in möglichst grossem, gleichweitem Abstand vom Kielholm an den Seitenholmen und an mindestens einem Punkt vor dem Flugschwerpunkt, beispielsweise am Kielholm befestigt ist.
Durch diese Art der Aufhängung für den Piloten erhält das Drachenfluggerät eine stabile Fluglage, u. zw. um die Längs- wie auch um die Querachse. Einseitig auf das Fluggerät wirkende Böen werden dadurch automatisch ausgeglichen, dass das auf der Böenseite am äussersten Punkt des Deltas befestigte Aufhängeseil für den Piloten diesen mit hoch zieht und dadurch den Schwerpunkt des Fluggerätes seitlich zur Lotrechten verschiebt. Das Gewicht des Piloten bildet mit dem Hebelarm der Schwerpunktverschiebung ein Gegendrehmoment, welches das Drachenfluggerät wieder in die Normallage bringt. Ausserdem kann durch
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entsprechend gewähltes Verhältnis der Länge der beiden hinteren Aufhängeseile zur Länge des vorderen
Aufhängeseiles für den Piloten der ideale Anstellwinkel fix eingestellt werden.
Dies bedeutet, dass der Pilot nur für die seitliche Richtungsänderung Steuermanipulationen durchführen muss.
Ein weiteres erfindungsgemässes Merkmal des vorliegenden Drachenfluggerätes besteht darin, dass zu dessen Steuerung um seine Querachse das vordere Seil für die Anschnallvorrichtung um eine am vorderen Kielholm befestigte Rolle läuft und dass das eine Ende des Seiles an der Anschnallvorrichtung für den Piloten und dessen anderes Ende am unteren Teil des Haltetrapezes befestigt ist. Dadurch kann der Pilot, obwohl dies für den normalen Flug nicht erforderlich wäre, da der fix einstellbare Anstellwinkel die richtige Fluglage garantiert, das Drachenfluggerät auch um die Querachse manövrieren. Dies ist bei der Landung besonders vorteilhaft, da die Landegeschwindigkeit durch Vergrössern des Anstellwinkels verringert werden kann.
Damit nun der Anstellwinkel vom Piloten nicht über ein bestimmtes Mass vergrössert oder unter ein bestimmtes Mass verringert werden kann, sind weiters erfindungsgemäss vor der Rolle auf dem unteren Teilstück, wie auf dem oberen Teilstück des vorderen Aufhängeseiles in einem bestimmten Abstand "a" von der Rolle Anschlagblöcke befestigt. Der Abstand "a" der Anschlagblöcke von der Umlenkrolle wird so gewählt, dass der Anstellwinkel vom Piloten nur innerhalb eines ungefährlichen Bereiches verstellt werden kann.
Schliesslich ist es nach der Erfindung noch möglich, dass mittels einer Klemmvorrichtung, durch welche das obere Teilstück und das untere Teilstück des vorderen Aufhängeseiles geführt werden, diese beiden Teilstücke in ihrer Bewegung gegeneinander durch Verklemmen gehindert werden können und dadurch die Lage des Flugschwerpunktes des Drachenfluggerätes entweder vor oder während des Fluges vom Piloten eingestellt und fixiert werden kann.
Eine vereinfachte Form dieser Fixierung kann erfindungsgemäss auch darin bestehen, dass die Anschnallvorrichtung des Piloten durch einen flexiblen Verbindungsteil mit dem unteren Teil des Haltetrapezes verbunden ist und dass die Länge des flexiblen Verbindungsteiles ein bestimmtes Mass "I" beträgt, welches die Verstellmöglichkeit für den Anstellwinkel über ein bestimmtes, der Flugtauglichkeit des Drachenfluggerätes abträgliches Maximum dem Piloten nicht erlaubt.
An Hand der Fig. 1 bis 6 wird das erfindungsgemässe Drachenfluggerät erläutert, u. zw. stellen dar : Fig. 1 eine schematische Seitenansicht, Fig. 2 eine schematische Ansicht von unten, Fig. 3 eine schematische Seitenansicht mit erfindungsgemässer Rolle für das vordere Seil, Fig. 4 eine schematische Seitenansicht mit erfindungsgemässer Klemmvorrichtung für das vordere Seil, Fig. 5 eine schematische Seitenansicht mit erfindungsgemässem flexiblem Verbindungsseil, Fig. 6 eine schematische Ansicht von hinten mit Darstellung des Kräfteverlaufes.
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"S" anSeilen-9-für die Anschnallvorrichtung--l-eine Dreipunkt-Befestigung (Fig. 1 und 2).
Je nach Längenverhältnis des vorderen Seiles --8-- einerseits und den beiden hinteren Seilen--9-- anderseits kann die Lage der Anschnallvorrichtung-l--so eingestellt werden, dass sie genau in der Lotrechten "L" liegt, wenn man annimmt, dass die Holme-4, 5 und 6--horizontal liegen, während das Drachenfluggerät mit einem Gleitwinkel a sich nach vorne unten bewegt, wie es die Pfeilrichtung angibt. Damit erhält das Drachenfluggerät, sobald der Auftrieb einsetzt, automatisch die ideale Fluglage, bezogen auf die Querachse.
In bezug auf die Längsachse erhält das Drachenfluggerät gleichzeitig eine stabile Fluglage, d. h. dass das Fluggerät sich aus jeder Schräglage um die Längsachse wieder automatisch in die normale Fluglage einpendelt. In Fig. 6 werden die Kräftewirkungen erläutert. Neigt sich das Drachenfluggerät durch eine Windböe um den Winkel 6 zur Seite, so wird die Anschnallvorrichtung--l--und damit der Pilot mit dem Gewicht"G"durch das rechte, hintere Seil--9--, welches am Punkt--2--befestigt ist, ebenfalls um den Winkel 5 von der Lotrechten "L" nach rechts herausgezogen. Das Gewicht"G"wird entlang den beiden hinteren Seilen--9-- in weitere Komponenten --P 1 und P2-aufgeteilt.
Diese erzeugen weitere Komponenten--P3-, welche sich im hinteren Querholm--10--aufheben und deshalb für die weitere Betrachtung nicht von Bedeutung sind. Die Aufhängepunkte--2 und 3--wurden deshalb so weit aussen gewählt, weil damit ein maximaler Neigungswinkelbereich (in der Querlage) für ein automatisches Zurückpendeln in die Normallage erreicht wird.
Winkel ss gleich Null stellt die maximale mögliche Querlage des Drachenfluggerätes dar. Das Gewicht"G"wirkt, sobald sich eine nichtgewollte Querlage (z. B. durch eine Böe) einstellt, sofort mit dem Hebelarm--b--als Gegendrehmoment. Mit grösser werdender Querlage wächst--b--und damit auch das Gegendrehmoment, welches den Drachen automatisch wieder in die Normallage zurückbringt.
Eine besondere Wirksamkeit für das Manövrieren um die Querachse wird durch die erfindungsgemässe Umlenkung des vorderen Seiles-8-um die Rolle --11-- erzielt. Das vordere Seil --8-- teilt sich damit
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in ein oberes Teilstück --82-- und ein unteres Teilstück-81- (Pig. 3). Durch den Abstand "a" der Anschlagblöcke-13-vom Rollenlager-11'--kann der Pilot seine Lage gegenüber dem Flugschwerpunkt bzw. zur Lotrechten, welche durch ihn verläuft, in bestimmten Grenzen ändern. Dies geschieht durch Ziehen oder Drücken am Haltetrapez-12--. Dabei geschieht folgendes : Drückt der Pilot z.
B. am Haltetrapez - -12--, so neigt sich dieses nach vorne, wobei das gesamte Drachenfluggerät eine Drehung im Uhrzeigersinn um die Aufhängepunkte --2 und 3-macht. Gleichzeitig und was sehr wichtig ist, wird das untere Teilstück - verkürzt und das obere Teilstück --82-- um die gleiche Länge verlängert, d. h. die gesamte Anschnallvorrichtung wird gegenüber dem Schwerpunkt nach hinten gerückt, wobei sich eine Schwanzlastigkeit des Fluggerätes einstellt. Das bedeutet weiter, dass der Anstellwinkel a positiv verändert wird, das Fluggerät will steigen.
Genau umgekehrt verhält es sich, wenn der Pilot am Haltetrapez--12--zieht. Zu bemerken ist, dass das Haltetrapez --12-- durch Spannseile mit den übrigen Holmen des Fluggerätes so verbunden ist, dass es eine steife Einheit bildet.
Ein Über- oder Untersteuern wird durch die Anschlagblöcke --13--, welche nach der Bewegungslänge "a"am Rollenlager--11'--anschlagen, wirksam verhindert.
Um dem Piloten die Möglichkeit zu geben, vor oder während des Fluges einen den Umständen entsprechend angepassten Anstellwinkel a einzustellen und diesen über eine gewünschte Zeit beizubehalten, kann eine Klemmvorrichtung--14--an einem der beiden Teilstücke--81 oder 82--oder auch am unteren Querteil-12'-des Haltetrapezes angebracht sein. Damit kann man durch geeignete Brems- oder Klemm-Mittel, welche hinlänglich bekannt sind, die beiden Teilstücke--81 und 82--in ihrer gegenseitigen Bewegung hindern.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Deltaförmiges Drachenfluggerät mit zwei winkelig zueinander angeordneten Holmen und einem dazwischenliegenden Kielholm sowie einer an den Holmen befestigten Bespannung und einer der Aufnahme eines Piloten dienenden angehängten Trageinrichtung sowie einem von der durch die Holme gebildeten Ebene nach
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Piloten am Drachenfluggerät an mindestens zwei Punkten (2,3) hinter dem Flugschwerpunkt in möglichst grossem, gleich weitem Abstand vom Kielholm (4) an den Seitenholmen (5,6) und an mindestens einem Punkt (7) vor dem Flugschwerpunkt, beispielsweise am Kielholm (4) angelenkt ist.
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