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Die Erfindung betrifft einen Spielzeug-Flugkreisel in der Art einer"Fliegenden Untertasse"mit Verbrennungsmotorantrieb, dessen Propeller innerhalb eines rotationssymmetrischen Propellermantels gelagert ist, der von einem koaxial hiezu angeordneten kreisförmigen Ring umschlossen ist und dessen vertikale Achse mit der Propellerrotationsachse zusammenfällt, wodurch eine nach oben wirkende Hubkraft entsteht, die gepaart ist mit einer durch das Gegendrehmoment des Antriebsmotors entgegen der
Propellerdrehrichtung hervorgerufenen Rotation des Flugkreisels, dessen innerhalb des Propellermantels vorgesehener Antriebsmotor mit koaxial zum Propeller angeordneter Antriebswelle und seitlich abstehendem Motorzylinder sowie ein Kraftstofftank am unteren Ende des Propellermantels auf radialen Stegen befestigt sind,
wobei die Motorzylinderachse parallel zu einem dieser Stege verläuft und ein Auswuchtsgewicht vorgesehen ist.
Es sind Spielzeug-Flugkreisel bekannt die Ähnlichkeit mit den sogenannten "Fliegenden Untertassen" haben. In der USA-Patentschrift Nr. 3, 477, 168 ist z. B. ein solcher Flugkreisel beschrieben.
Im Gebrauch sind diese bekannten Flugkreisel für den Benutzer wenig zufriedenstellend. Beim Start und im Flug eines solchen bekannten Flugkreisels wird dessen Propellerrotationsachse durch Luft- strömungen infolge des Fehlens von rückführenden aerodynamischen Kräften und zu geringer Kreisel- wirkung durch die Gegenrotation, insbesondere beim Loslassen aus der Hand, häufig aus der Vertikalen so stark abgelenkt, dass der Flugkreisel bei laufendem Antriebsmotor mit annähernd horizontal liegender
Propellerrotationsachse abstürzt, wobei der Flugkreisel zumindest teilweise beschädigt und meist unbenützbar wird.
Ein weiterer Nachteil bekannter Flugkreisel besteht darin, dass durch deren kleinflächige Form der Luftwiderstand in Richtung der Propellerrotationsachse relativ zur Schubkraft des Antriebsmotors klein ist, wodurch sie sehr schnell ausschliesslich vertikal hochsteigen und insbesondere bei Windversetzung leicht ausser Sicht geraten oder nach Verbrauch des Kraftstoffes, bei stehendem Antriebsmotor ohne stabilisierende Gegenrotation, sehr schnell seitlich nach unten absinken, ähnlich einem geworfenen Diskus am Boden aufschlagen und im freien Gelände nur schwer oder nicht mehr auffindbar sind.
Flugdauer und Flughöhe müssen deshalb bei bekannten Flugkreiseln kurz bzw. klein gehalten werden, so dass wenig Zeit bleibt den Flug zu beobachten.
Die Erfindung bezweckt, die oben angeführten Nachteile der bekannten Spielzeug-Flugkreisel zu beseitigen und besteht darin, dass bei einem Spielzeug-Flugkreisel der eingangs geschilderten Art, der kreisförmige Ring von einem unmittelbar an diesen anschliessenden kegelstumpfmantelförmigen, den äusseren Teil des schüsselförmigen Flugkreisels bildenden Körper umgeben ist, dessen grösserer Durchmesser oben liegt und dessen Erzeugende unter einem spitzen Winkel, von vorzugsweise 60 , zur Rotationsachse des Flugkreisels geneigt ist, dass zwischen dem kreisförmigen Ring und dem Propellermantel ein diese beiden miteinander verbindender flacher Ring vorgesehen ist,
dass in dem Propellermantel auf einem einzigen diametrischen Steg der Antriebsmotor und der bezüglich der Rotationsachse um 180 zum Motorzylinder versetzt angeordnete Kraftstofftank befestigt sind, und dass unter dem Antriebsmotor eine Lagerbüchse für einen nach unten ragenden, um seine mit der Rotationsachse zusammenfallende Achse drehbaren Zapfen vorgesehen ist, auf dem ein Haltegriff aufgeschraubt ist.
Der kreisförmige Ring und der kegelstumpfmante1förmige Körper haben einen relativ zum Propeller grossen Durchmesser und demzufolge ein entsprechend wirksames Trägheitsmoment, wodurch bei Gegenrotation um die Drehachse des festgehaltenen Haltegriffes, die maximale stabilisierende Kreiselwirkung nicht nur wesentlich erhöht wird, sondern auch bereits vor dem Loslassen aus der Hand hergestellt ist. Dadurch kann der Flugkreisel auch noch bei Windgeschwindigkeiten um zirka 6 m/sec ohne Absturzgefahr gestartet werden.
Der kegelstumpfmantelförmige Körper verursacht beim Einsetzen einer Horizontalbewegung aerodynamische Kräfte, welche die Propellerrotationsachse nach einer Ablenkung durch Luftströmungen immer in die Vertikale zurückführen, wodurch die grundsätzliche Lage des Flugkreisels bei laufendem oder stehendem Antriebsmotor sowohl im Steig- als auch im Sinkflug gleich bleibt.
Die grossflächige Form erhöht den Luftwiderstand und verkleinert somit die Geschwindigkeit in Richtung der Rotationsachse sowohl im Steig- als auch im Sinkflug, wodurch die Flugdauer eines erfindungsgemäss ausgebildeten, mit einem handelüblichen Kleinstmotor für Modelle ausgestatteten Flugkreisels auf zirka 4 min ausgedehnt werden kann und bei stehendem Antriebsmotor ein langsames Absinken mit sanfter Landung aus jeder Höhe gesichert ist. Das ermöglicht in Verbindung mit der guten Sichtbarkeit im Flug, die Steighöhe des Flugkreisels auf zirka 300 m zu vergrössern. Die grossflächige, gut
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sichtbare Form ermöglichst auch ein rasches Wiederauffinden nach der Landung.
Ausserdem ist zwischen
Propellermantel und kegelstumpfmantelförmigem Körper auf dem diese beiden miteinander verbindenden flachen Ring Platz für eine aus Puppen bestehende mitfliegende Besatzung, wodurch die Eignung des erfindungsgemässen Flugkreisels als Spielzeug erhöht wird.
Nach einer Ablenkung der Propellerrotationsachse aus der Vertikalen, im langsamen gut beobacht- baren Steigflug, erfolgt sofort eine stetige Rückführung derselben, wobei die Flugbahn in sich verkleinernden Kreisen langsam um die Vertikale führt.
Nach Verbrauch des gesamten die Flughöhe bestimmenden eingefüllten Kraftstoffes wird das Ende des
Steigfluges durch einige auch in grosser Höhe deutlich sichtbare Trudelbewegungen angezeigt, wonach die
Propellerrotationsachse bei stehendem Antriebsmotor schnell in die Vertikale ausgerichtet wird und der
Flugkreisel langsam und in der gleichen Lage wie im Steigflug sicher zu Boden sinkt.
In den Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausbildung des erfindungsgemässen Spielzeug-Flugkreisels dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Schnitt nach der Linie A-B in Fig. 2 und Fig. 2 die Draufsicht auf den in
Fig. 1 dargestellten Flugkreisel.
Wie aus den der Zeichnungen ersichtlich, ist an dem unteren Ende eines Propellermantels --1-- ein diametrischer Steg --2-- mittels zweier Befestigungszapfen --3-- befestigt. In der Mitte des diametrischen Steges --2-- ist in einer Lagerbüchse --4-- ein nach unten gerichteter drehbarer Zapfen --5-- gelagert, auf welchem ein Haltegriff --6-- aufgeschraubt ist.
An der Oberseite des diametrischen Steges --2-- ist ein Antriebsmotor --7-- samt einem Propeller - durch zwei Schrauben --21-- fixiert. Am Antriebsmotor --7-- ist ein Kraftstofftank --9-- samt
Kraftstoffschlauch --10-- und Auswuchtschraube --11-- mittels zweier Spannbügel --16-- und zweier
Schrauben --19-- befestigt. Der Propellermantel --1-- ist von einem flachen Ring --13-- und einem daran anschliessenden kreisförmigen Ring --12-- umgeben, der nach aussen in einen kegelstumpfmantelförmigen Körper --14-- übergeht, dessen Erzeugende --20-- mit der Rotationsachse --15-- des Flugkreisels einen spitzen Winkel Ci von vorzugsweise 60 einschliesst. Die Rotationsachse --15-- fällt mit der Drehachse des Propellers --8-- und jener des drehbaren Zapfens --5-- zusammen.
Die Motorzylinderachse --17-- verläuft senkrecht zur Rotationsachse --15-- und parallel zur Stegmittellinie --18--. Die Steigflugrichtung E ist in Fig. 1 zu sehen. In Fig. 2 sind die Propellerrichtung D und die Drehrichtung C des durch das Gegendrehmoment des Antriebsmotors --7-- in Rotation versetzten Flugkreisels eingezeichnet.
Der diametrische Steg --2--, die Lagerbüchse --4-- und die Befestigungszapfen --3-- können vorteilhaft in einem Stück aus hochfestem Polyamid gespritzt werden. Der Propellermantel-l-, der flache Ring --13-- und der kegelstumpfmantelförmige Körper --14-- hingegen können aus superleichtem und elastischem Kunststoff, wie z. B. Styropor, gebildet sein. Der kreisförmige Ring --12-- ist ebenfalls aus elastischem Kunststoff herstellbar, sein Gewicht ist möglichst gross jedoch auf die Schubkraft des Propellers --8-- abgestimmt. Die erprobte Verwendung von handelsüblichen Glühkerzenmotoren mit kleinstem Hubvolumen ergibt minimalen Kraftstoffverbrauch und somit geringe Betriebskosten.
Die besondere Anordnung des Kraftstofftankes u. zw, bezüglich der Rotationsachse --15-- um 180 zum Motorzylinder versetzt, bewirkt bereits einen teilweisen Gewichtsausgleich desselben. Demzufolge kann eine leichtere Auswuchtschraube --11-- verwendet werden. Der Kraftstoffschlauch --10-- ragt von oben dichtend durch den Kraftstofftank --9-- und hat sein Ansaugende in der untern, äusseren Ecke des Kraftstofftankes bezogen auf die Rotationsachse --15--. Dadurch wird die vollständige Absaugung des unter Fliehkrafteinfluss stehenden Kraftstoffes erreicht. Infolgedessen kann die gewünschte Flughöhe durch die eingefüllte Kraftstoffmenge vorausbestimmt werden.
Die sich verringernde Kraftstoffmenge verusacht theoretisch eine Unwucht, welche jedoch praktisch unmerklich ist, da das die Unwucht hervorrufende Trägheitsmoment der Kraftstoffmenge relativ zum Trägheitsmoment des gesamten Flugkreisels sehr klein ist (zirka 1/1000) und deshalb die Flugstabilität eines erfindungsgemässen Flugkreisels nicht stören kann.
Die Motorzylinderachse --17-- und der Kraftstofftank --9-- liegen beide über der Stegmittellinie - des einzigen diametrischen Steges --2--, wodurch der Luftstrom des Propellers --8-- minimal behindert wird und seine Schubkraft wirksam bleibt.