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Die Erfindung bezieht sich auf ein Fluggerät zur Durchführung eines Kraftfluges, mit einem am Körper eines Menschen befestigbaren Rumpf, an dem Flügel auf- und abbewegbar gelagert sind, wobei jeder der beiden Flügel schwenkbar gelagert ist und an jedem Flügel ein Betätigungs- arm befestigt ist, und wobei beide Flügel über zwei an diesen Betätigungsarmen angelenkte, sich kreuzende Verbindungsarme miteinander gekuppelt sind.
Unter"Kraftflug"versteht man im Gegensatz zum Gleitflug jene Art des Fliegens, die durch eine Flügelschlagbewegung bewirkt wird. Die bisherigen Versuche dieser Art scheiterten einer- seits daran, dass bei einer Erzeugung der Flügelschlagbewegung durch den Menschen selbst dessen Kraft bei entsprechend gross bemessenen Flügeln nicht ausreicht, die Flügel entspre- chend zu bewegen, wogegen eine zu kleine Flügelkonstruktion nicht den nötigen Auftrieb für das Fliegen erbringt. Anderseits wird das Fluggerät bei entsprechend grosser Ausbildung der
Flügel von derartiger Dimension, dass die Befestigung am Körper und das Hantieren dabei und während des Transportes schwierig wird.
Aus der DE-OS 2321549 sind bereits schwenkbar gelagerte Schwingflügel bekannt, die über einander kreuzende Verbindungsarme miteinander zu synchroner Bewegung gekuppelt sind. Aus dieser Literaturstelle geht jedoch nicht hervor, wie der Antrieb, also die Durchführung der
Bewegung dieser Schwingflügel, erfolgt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fluggerät der eingangs beschriebenen Art derart zu verbessern, dass die gewünschte Flügelschlagbewegung auf einfache Weise mittels eines motorischen Antriebes bewirkt werden kann, wobei vorzugsweise auch eine Änderung des
Flügelausschlages vorgenommen werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass einer der Verbindungsarme mit einer, vorzugsweise von einem Schlitz gebildeten, Kulisse versehen ist, entlang welcher eine am Rumpf gelagerte Antriebsstange geführt ist, welche mit einem am Rumpf angeordneten Motor in Antriebsverbindung steht, und dass der andere Verbindungs- arm aus zwei miteinander und mit der Antriebsstange gelenkig verbundenen Teilen besteht.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der eine Endbereich der sich im wesentlichen in Rumpflängsrichtung erstreckenden Antriebsstange am Rumpf schwenkbar gelagert und der gegenüberliegende Endbereich mit einem eine Bewegung der Antriebsstange quer zur Rumpflängsrichtung bewirkenden Kurbeltrieb gelenkig verbunden. Durch diesen Kurbeltrieb wird eine Schwenkbewegung der Antriebsstange hervorgerufen, welche im Zusammenwirken mit der Kulisse den gewünschten Flügelschlag bewirkt, wobei auf einfache Weise durch Änderung des Schwenkausschlages auch die Flügelschlagbewegung geändert werden kann.
Damit das mit dem Kurbeltrieb gelenkig verbundene Ende der Antriebsstange die Bewegung des Kurbeltriebes auch dann durchführen kann, wenn das andere Ende der Antriebsstange am Rumpf lediglich schwenkbar gelagert ist, besteht erfindungsgemäss die Antriebsstange aus zwei teleskopartig ineinanderschiebbaren Teilen.
Die gewünschte Flügelschlagbewegung ergibt sich vor allem dann, wenn die Kulisse einen S-förmigen Verlauf aufweist.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Antriebsstange an einem an einer vom Motor, vorzugsweise über ein Schaltgetriebe, antreibbaren Scheibe radial verschiebbaren Kurbelzapfen angelenkt. Diese Ausführungsform ermöglicht auf einfache Weise eine Änderung der Lage des Kurbelzapfens und dadurch eine Änderung des Schwenkwinkels der Antriebsstange, wodurch sich auch eine Änderung des Flügelhubes ergibt. Um die Lage des Kurbelzapfens auf der Scheibe auf einfache Weise verstellen zu können, kann erfindungsgemäss der Kurbelzapfen auf einer Gewindemutter angeordnet sein, die in einer radialen, vorzugsweise von einem Schlitz gebildeten Führung der Scheibe geführt und von einer in der Scheibe gelagerten Schraubspindel durchsetzt ist.
Durch Verdrehen der Schraubspindel ergibt sich eine Änderung der Lage der Gewindemutter und damit des auf dieser angeordneten Kurbelzapfens in bezug auf die Scheibe.
Zur Verdrehung der Schraubspindel sind erfindungsgemäss mit dieser zu beiden Seiten der Drehachse der Scheibe und mit verschiedenen Abständen zu dieser Drehachse zwei Planetenräder drehfest verbunden und es ist jedem Planetenrad eine Abrollfläche zugeordnet, wobei mittels einer Schaltkupplung jeweils nur eine der beiden Abrollflächen oder keine von ihnen mit den Planetenrädern in Eingriff bringbar ist. Dadurch lässt sich auf einfache Weise je nachdem,
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welche der beiden Abrollflächen mit dem zugehörigen Planetenrad in Eingriff steht, eine Verschie- bung der Gewindemutter und damit des Kurbelzapfens in beiden Richtungen erzielen. Steht keine der beiden Abrollflächen mit dem zugehörigen Planetenrad in Eingriff, so ist der Kurbelzapfen in seiner Lage fixiert.
Bei einer solchen Ausführungsform ist es von Vorteil, wenn die Schaltkupplung eine, vorzugs- weise koaxial zu der den Kurbelzapfen tragenden Scheibe angeordnete, Steuerscheibe aufweist, die mittels einer händisch betätigbaren Schalteinrichtung verdrehbar und vorzugsweise durch eine Rückholeinrichtung in ihrer Mittellage gehalten ist, in welcher Mittellage die beiden Planeten- räder ausser Eingriff mit ihren zugehörigen Abrollflächen sind, und die in Abhängigkeit von ihrer jeweiligen Verdrehung aus der Mittellage eine der beiden Abrollflächen in Eingriff mit dem zugehörigen Planetenrad verschiebt.
Die Steuerscheibe und/oder die Abrollflächen können hiebei mit Schrägflächen versehen sein, wobei die den beiden Abrollflächen zugeordneten Schrägflächen entgegengesetzte Neigung haben. Dabei können die Steuerscheibe und die Abrollflächen ohne weiteres auf getrennten Achsen angeordnet sein, wobei die Steuerung über radial vorspringende Schrägflächen erfolgt. Eine kompakte Anordnung ergibt sich aber, wenn die Abrollflächen von zur Steuerscheibe koaxial angeordneten Ringen gebildet sind.
Um beim erfindungsgemässen Fluggerät eine der Flügelbewegung der Vögel ähnliche, wellen- förmige Bewegung zu erzielen, ist es erforderlich, gleichzeitig mit der Flügelschlagbewegung auch den Anstellwinkel der Flügel zu ändern. Erfindungsgemäss ist hiezu die Anordnung so getroffen, dass die Anlenkstelle einen der Verbindungsarme an jedem Flügel oder dem mit diesem
Flügel verbundenen Betätigungsarm mit einem Gleitstück derart verbunden ist, dass Anlenkstelle und Gleitstück sich miteinander synchron bewegen, wobei das Gleitstück mit dem hinteren Ende eines sich in Richtung der Schwenkachse erstreckenden starren Flügelteiles verbunden ist und in einer etwa senkrecht zur Schwenkachse angeordneten Führung hin- und herbewegbar gelagert ist.
Hiebei sind zweckmässig die beiden mit den beiden Flügeln verbundenen Gleitstücke über wenigstens einen Seilzug miteinander verbunden, der über Führungen im Bereich der Anlenkstellen des einen der Verbindungsarme an jedem Flügel oder einem mit diesem Flügel verbundenen Betätigungsarm geführt ist.
In den Zeichnungen ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels schematisch veranschaulicht. Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemässes Fluggerät, das ein Benutzer angeschnallt trägt. Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch die Seite des Fluggerätes, zu dem die Fig. 3 und 4 Einzelheiten veranschaulichen. Fig. 5 ist eine Draufsicht auf die Anordnung im Inneren des Gerätes, das in den Fig. 6 bis 8 in verschiedenen Stellungen bei der Bewegung aus der Transportin die Fluglage und umgekehrt dargestellt ist. Hiezu werden Einzelheiten an Hand der Fig. 9 und 10 erläutert, wobei Fig. 10 ein Schnitt nach der Linie X-X der Fig. 9 ist.
Die Fig. 11 bis 14 stellen Details des verstellbaren Kurbeltriebes für die Flügelschlagbewegung dar, wobei Fig. 11 ein Schnitt durch ein Planetenradgetriebe ist, Fig. 12 eine Einzelheit der zugehörigen Kupplung darstellt und Fig. 13 eine Draufsicht im Sinne des Pfeiles XIII der Fig. 12 ist, wogegen Fig. 14 eine gegenüber Fig. 5 vergrösserte teilweise Draufsicht auf die Scheibe des Planetengetriebes zeigt.
An Hand der Fig. 15 bis 18 sei ein Steuerkurvengetriebe für die Erzielung einer besonderen Charakteristik der Flügelschlagbewegung erläutert, das in Fig. 15 in der Ruhelage in einem Schnitt durch die Kurbelstange mit der Steuerkurve im Aufriss, in Fig. 16 in Draufsicht gemäss dem Pfeil XVI der Fig. 15 und in Fig. 18 in einer der Fig. 15 ähnlichen Darstellung, jedoch in einer andern Lage zeigt, wogegen Fig. 17 eine Einzelheit veranschaulicht. Die Fig. 19,20 zeigen ein Schnurgetriebe zur Verstellung des Anstellwinkels bei jedem Flügelschlag, wobei Fig. 19 eine perspektivische Ansicht des Prinzips ist, wovon Fig. 20 eine Einzelheit in grösserem Massstab darstellt. An Hand der Fig. 21 sei die manuelle Steuerung des Gerätes verdeutlicht.
Gemäss Fig. l weist ein Fluggerät-l-an einem Rumpf --2-- gelagerte Flügel --3-- sowie eine Schwanzkonstruktion --4-- auf. Der Rumpf --2-- ist mit zwei seitlichen Befestigungsklappen --5-- (vgl. auch Fig. 21) und mindestens einem in Schulterhöhe angeordneten Befesti-
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am Rücken des Benutzers festschnallbar ist.
Der Benutzer hat überdies vorzugsweise auch eine gesonderte Befestigungseinrichtung für die Beine, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel von einem an einem Stiefelschaft vorgesehenen oder mittels eines Riemens --9-- am Bein befestigten Dorn --10-- gebildet ist. Dem Dorn --10-- liegt eine trichterförmige Einführöffnung --11-- (vgl. Fig. 2, 3) gegenüber, die in die Bodenwand --12-- des Rumpfes --2-- eingelassen ist. Wie Fig. 3 deutlich zeigt, besitzt der Dorn --10-- einen scharf abgesetzten Kopf --13--, an dessen Form die Öffnung --11-- angepasst ist.
Im
Inneren des Rumpfes --2-- nahe der Bodenwand --12-- ist eine in den Fig. 3 bis 5 lediglich beispielsweise und schematisch angedeutete Klinkenanordnung mit einem Klinkenhebel --14-- vorgesehen, der um eine Schwenkachse-15- (Fig. 4) an der Bodenwand --12-- gelagert ist und nach dem Eindringen des abgerundeten oder abgeschrägten Kopfes --13-- in die Öffnung - hinter demselben unter der Wirkung einer Feder --16-- einfällt.
Wie Fig. 5 zeigt, sind für jedes Bein jeweils eine der in den Fig. 3 und 4 dargestellten
Klinkenanordnungen vorgesehen und untereinander durch eine Stange --17 -- verbunden, so dass die Feder --16-- mit beiden Klinkenmechanismen zusammenwirkt und beide auch von einem gemeinsamen Bowdenzug --18-- mittels einer Handhabe-19- (Fig. 21) ausklinkbar sind, um die Beine, etwa beim Landen, wieder frei zu bekommen.
Bei der in Fig. l dargestellten Transportlage des Fluggerätes-l-sind die Flügel --3-- eingezogen und können aus dieser Lage in die den Fig. 6 und 7 dargestellte Fluglage entfal- tet und gemäss Fig. 8 wieder eingezogen werden. Ebenso ist aus Fig. l ersichtlich, dass die Schwanz- konstruktion --4-- in der Transportlage ziehharmonikaartig zusammengefaltet ist.
Um nun einer- seits Flügel --3-- und Schwanzkonstruktion --4-- aus der Transport- in die Fluglage zu bringen und anschliessend anderseits die Schlagbewegung der Flügel --3-- zu bewerkstelligen, ist gemäss den Fig. 2 und 5 ein einziger Motor --20-- vorgesehen, der im dargestellten Ausfüh- rungsbeispiel als Explosionsmotor mit einem Auspufftopf --21-- ausgebildet ist, dessen Auspuffgase über eine Auspufföffnung --22-- im Rumpf --2-- entweichen. Der Motor --20-- treibt ein Schaltgetriebe --23-- in einem Getriebekasten, dessen Einzelheiten nicht dargestellt sind, jedoch aus der nachstehenden Beschreibung seiner Funktion deutlich werden.
Ebenso sind der Übersichtlichkeit halber die Bedienungselemente für den Motor --20-- (wie Anlasser, Gashebel od. dgl.) und für das Schalten des Schaltgetriebes --23-- nicht dargestellt, doch können diese von jener Art sein, wie sie in Fig. 21 für andere Zwecke veranschaulicht ist.
Das Schaltgetriebe --23-- weist im wesentlichen zwei Ausgänge auf, von denen der eine von einem Kegelrad --24-- für den Antrieb zur Flügelschlagbewegung gebildet ist, wogegen am andern Ende des Getriebekastens zwei Stirnräder --25-- mit einem Ritzel --26-- im Eingriff stehen und mittels einer nicht dargestellten Schalthandhabe wechselweise an das Getriebe --23-angekuppelt werden, um das Ritzel --26-- jeweils in eine von zwei einander entgegengesetzten Drehrichtungen zu drehen, während gleichzeitig das jeweils nicht angekuppelte Stirnrad --25-sich leer mitdreht.
Das Ritzel --26-- ist an einer als Schneckenspindel --27-- ausgebildeten Welle aufgekeilt, die in Rumpflängsrichtung verläuft und am Ende in einem Lagerbock --28-- gelagert ist.
Wie aus den Fig. 5 und 10 hervorgeht, sitzen an der Schneckenspindel --27-- zwei Gleit- steine --29, 30--, die durch Drehen der Schneckenspindel --27-- in der einen oder andern Richtung gemäss den Pfeilen 31 bzw. 32 der Fig. 6, 8 entlang der Spindel --27-- verschiebbar sind. Von diesen beiden Gleitsteinen --29, 30-- ist nur der Gleitstein --29-- über einen Gewindefortsatz - -33-- (Fig. 9, 10) mit dem Schneckengewinde der Schneckenspindel --27-- in Eingriff. Der Gleitstein --29-- besitzt dabei auf einer mit dem Gleitstein --30-- verbundenen und die Schneckenspin- del --27-- umgreifenden Hülse --34--, die mit einem Längsschlitz --35-- versehen ist, durch den der Gewindefortsatz --33-- hindurchgreift.
An ihren Enden besitzt die Hülse --34-- jeweils Mitnehmeranschläge-36, 37-, von denen der Anschlag --36-- als Flansch ausgebildet ist.
Wenn daher die Flügel --3-- aus der in Fig. 7 dargestellten Fluglage wieder in die Transportlage gebracht werden sollen, gleitet der Gleitstein --29-- zunächst der Hülse --34-- entlang, bis er auf den Flansch --36-- trifft und in weiterer Folge die Hülse --34-- mit dem Gleitstein - mitnimmt. Diese Situation ist in Fig. 8 dargestellt. Wenn umgekehrt, ausgehend von der
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Transportlage, in der der Gleitstein --29-- am Flansch --36-- anliegt, der Gleitstein --29-sich im Sinne des Pfeiles 31 (Fig. 6) bewegt, gleitet er so lange entlang der Hülse --34--, bis er auf den Mitnehmeranschlag --37-- des Gleitsteines --30-- trifft, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist.
Hierauf werden bei weiterer Drehung der Schneckenspindel --27-- beide Gleitsteine - -29, 30-- im Sinne des Pfeiles 31 verschoben.
Aus dem oben Gesagten ergibt sich, dass die aus den Fig. 9 und 10 ersichtliche Konstruktion mit der Hülse --34-- und den Mitnehmeranschlägen-36, 37-- dazu dient, trotz verschiedener Verstellwege für die Flügel --3-- bzw. die Schwanzkonstruktion --4-- mit einem einzigen Antrieb auszukommen. Je nach dem Unterschied der Verstellwege kann also die Hülse --34-- bzw. der Schlitz --35-- bei verschiedenen konstruktiven Ausgestaltungen verschieden lang bemessen sind, wobei je nach Ausführung der Gleitstein --29 oder 30-- mit den Flügeln --3-- bzw. mit der Schwanzkonstruktion --4-- verbunden ist. Dabei kann die Hülse --34-- nach verschiedenen Richtungen weisen.
Ist eine Konstruktion so ausgelegt, dass die notwendigen Verstellwege gleich gross sind, so kann mit einem einzigen Gleitstein das Auslangen gefunden werden. Selbstverständlich wäre es aber ebenso möglich von einer mit Zahnrädern oder andern Getrieberädern versehenen Welle etwa in der Mitte und am Ende Antriebe für entsprechende Verstellgetriebe vorzusehen.
Bei der dargestellten Ausführung ist mit dem Gleitstein --29-- eine federnde Platte --38--
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5, 9, 10)Beschreibung hervorgeht, als Steuerhebel und können gewünschtenfalls durch an zur Schneckenspindel --27-- parallelen Achsen gelagerte Hebel ersetzt werden, die vorzugsweise durch eine Feder oder eine Führungseinrichtung in einer Mittellage gehalten werden. Jeder Holm --39--
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man nicht eine kompliziertere Lagerung verwenden will. An den Holmen --39-- ist eine Textilbespannung --41-- gleitbar befestigt, deren oberes Ende an der Rumpfkonstruktion --2-- und deren unteres Ende an den Enden der Holme --39-- festgelegt ist.
Wenn daher der Gleitstein --29-- durch'entsprechende Drehung der Schneckenspindel --27-aus der Stellung nach Fig. 5 im Sinne des Pfeiles 32 der Fig. 8 verschoben wird, wird die die Tragfläche des Leitwerkes darstellende Textilbespannung --41-- durch die Verschiebung der Holme --39-- nach oben in die aus Fig. l ersichtlichen Falten gelegt. Gleichzeitig aber wird beim Verschieben der Holme --39-- nach oben auch der Winkel zwischen ihnen verkleinert, so dass sich die Bespannung --41-- auch in Längsfalten legt. Gegebenenfalls kann diese Faltenbildung durch entsprechende Absteppung bzw. durch Versteifungsrippen noch unterstützt werden.
Wie erwähnt, stellt die Bespannung --41-- die Tragfläche des Leitwerkes dar. Wird nämlich das Fluggerät-l-aus der Transportlage gemäss Fig. l durch Drehen der Schneckenspindel - und Verschieben der Gleitsteine --29, 30-- im Sinne des Pfeiles 31 der Fig. 6 in die in Fig. 5 dargestellte Fluglage gebracht, so werden im letzten Teil dieser Bewegung die Enden der federnden Platte --38-- zwischen die Zinken zweier Gabeln --42-- geschoben (vgl. Fig. 21), die als doppelarmige Hebel um eine Achse --43-- schwenkbar und mit Hilfe von Bowdenzügen - -44-- (vgl. Fig. 2, 21) betätigbar sind. Hiezu sind die Enden der Bowdenzüge --44-- an an den Befestigungsklappen --5-- gelagerten Steuerhebeln --45-- befestigt.
Somit kann durch entgegengesetztes Verschwenken der beiden Steuerhebel --45-- eine Schräglage der Bespannung --41-in der einen oder andern Richtung zur Erzielung eines Kurvenfluges bewirkt werden, wogegen durch gleichsinniges Verschwenken der Steuerhebel --45-- eine Höhenruderwirkung entsteht.
Wie Fig. 2 zeigt, können an den Befestigungsklappen --5-- entsprechende Rasten --46-- zum Festhalten der Steuerhebel in der jeweils eingestellten Lage vorgesehen sein.
Für die Verstellung der Flügel --3-- aus der Transport- in die Fluglage und umgekehrt ist der Gleitstein --30-- mit Verlängerungsarmen --47-- versehen. Mit diesen Verlängerungsarmen - wirken zwei zur Verstärkung dreiecksförmige Flügelteile --48-- zusammen, deren eine Dreiecksseite --49-- (Fig. 5) den einen, mit dem Gleitstein --30-- verbundenen Hebelarm bildet, wogegen die andere Dreiecksseite durch einen Betätigungsholm --50-- für den Flügel --3--
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verstärkt ist. Wie die Fig. 6 bis 8 deutlich zeigen, ist dieser Holm --50-- ein Teil eines Hebelparallelogrammes, von dem ein weiterer Holm --51-- am Rumpf --2-- gelagert ist.
An der Vorderseite des Flügels --3-- ist ein am Rumpf --2-- befestigtes Kabel --52-- gespannt, durch das gegebenenfalls Rippen --53-- der Flügelkonstruktion ausrichtbar sind.
Die dreieckförmigen Flügelteile --48-- sind an ihrem Eckpunkt um eine Achse --54-schwenkbar gelagert. Durch Verschieben des Gleitsteines --30-- entlang der Schneckenspindel - werden die dreieckförmigen Flügelteile --48-- um die Achse --54-- verschwenkt (vgl.
Fig. 6 bis 8). Dadurch werden die Flügel --3-- aus der Transport- in die Fluglage und umgekehrt bewegt. Hiezu sind im dargestellten Ausführungsbeispiel die Enden der Verlängerungsarme-47-- des Gleitsteines --30-- mittels elastischer Stäbe --55-- mit den Enden der jeweils gegenüberliegenden Dreieckseiten --49-- verbunden, so dass die Flügelteile --48-- beim Verschieben des Gleitsteines --30-- entsprechend den Fig. 6 bis 8 mitgenommen werden.
Alternativ könnte die Ausbildung jedoch auch so getroffen sein, dass statt der aus Fig. 5 ersichtlichen Anlenkstellen für die Stäbe --55-- an den Verlängerungsarmen --47-- Stifte vorgesehen sind, an denen die Dreieckseiten --49-- entweder unter Federkraft anliegen oder die in entlang dieser Seiten --49-- vorgesehenen Steuernuten zur formschlüssigen Steuerung eingreifen. Diese Steuernuten können dabei statt geradlinig gegebenenfalls auch zur Erzielung einer besonderen Bewegungs- und Kraftcharak-
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Kugellagers um wenigstens zwei, im vorliegenden Ausführungsbeispiel um drei Achsen beweglich sind.
Ausser der Achse --54-- ist nämlich, wie aus den Fig. 15 bis 18 und insbesondere aus Fig. 16 hervorgeht, noch eine Längsachse --56-- vorgesehen, um die sich die Flügelteile --48-- und damit die mit ihnen verbundenen Flügel --3-- zur Flügelschlagbewegung drehen. Darüber hinaus aber wird mit der Flügelschlagbewegung der Anstellwinkel der Flügel --3-- ständig verändert, um eine wellenförmige Bewegung auszuführen. Hiezu sind die Flügelteile --48-- mit den Holmen --50-- in Drehlagern --57-- angeordnet. Da die Verstellung des Anstellwinkels verhältnismässig gering ist, mag es aber auch genügen, beispielsweise die Dreiecksseiten --49-- elastisch biegsam auszubilden.
Von den beiden oben genannten Bewegungen der dreiecksförmigen Flügelteile --48-- soll nachstehend zunächst der Antrieb für die Flügelschlagbewegung beschrieben werden. Hiefür ist, wie aus Fig. 5 hervorgeht, das Kegelrad --24-- des Schaltgetriebes --23-- vorgesehen, das, wie Fig. 11 deutlich zeigt, mit einem Zahnkranz --58-- einer Scheibe --59-- im Eingriff steht. Um den Eingriff zu sichern, kann gegenüber dem Kegelrad --24-- eine sich leer mitdrehende Führungsrolle --60-- angeordnet sein. Die Scheibe --59-- trägt zumindest zwei Lager - für eine Schraubspindel --62--, entlang der eine einen Kurbelzapfen --63-- tragende Gewindemutter --64-- verschiebbar ist.
Am Kurbelzapfen --63-- ist eine Antriebsstange --65-gelagert, die gemäss Fig. 5 aus einem mit dem Kurbelzapfen --63-- verbundenen Teil --66-- und einem den Teil --66-- teleskopisch umgreifenden Hülsenteil --67-- besteht. Der Hülsenteil --67-- ist am Rumpf --2-- um eine gerätefeste Achse --68-- schwenkbar gelagert (vgl. auch Fig. 2).
Durch Verstellen der Gewindemutter --64-- entlang der Schraubspindel --62-- kann der Kurbelzapfen --63-- in zwei Extremlager gebracht werden, von denen die eine in Fig. 5 mit vollen Linien, die andere strichliert dargestellt ist. In der mit vollen Linien gezeigten Lage ist der wirksame Kurbelarm auf Null gestellt, d. h. die Achse des Kurbelzapfens --63-- fluchtet mit der Drehachse-69-der Scheibe-59- (vgl. Fig. 11). In dieser Stellung führt demgemäss der Hülsenteil --67-- der Antriebsstange --65-- auch bei laufender Scheibe --59-- keine Schwenkbewegung aus, sondern bleibt in einer Mittellage (vgl. Fig. 15), in der auch die Flügel --3-- gehalten werden.
Sobald aber der Kurbelzapfen --63-- aus seiner mit der Drehachse --69-- fluchtenden Lage heraus verstellt wird, wird die Antriebsstange --65-- beim Lauf der Scheibe --59-- ausgelenkt und beginnt sich innerhalb des S-förmigen Steuerkurvenschlitzes der Kulisse --70-- (Fig. 15, 18) hin-und herzubewegen. Der Steuerkurvenschlitz der Kulisse --70-- ist in einem Verbindungsarm --71-- ausgebildet, der an einander gegenüberliegenden Enden von mit den
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dreiecksförmigen Flügelteilen --48-- jeweils verbundenen und zu ihrer Ebene jeweils senkrecht angeordneten Betätigungsarmen --72-- zur gleichsinnigen Bewegung der Flügelteile --48-- und damit der Flügel --3-- angreift (vgl. Fig. 18).
Durch den S-förmigen Steuerkurvenschlitz der Kulisse --70-- erhält diese Bewegung eine besondere Charakteristik.
Zweckmässig sind mit der Antriebsstange --65-- noch zwei Teile --73, 74-- eines weiteren
Verbindungsarmes gelenkig verbunden (vgl. Fig. 17), die ebenfalls an den Betätigungsarmen --72--, jedoch gegenüber den Anlenkpunkten des Verbindungsarmes-71-angreifen. Wie Fig. 16 zeigt, ist der Verbindungsarm --71-- gabelförmig ausgebildet und umgreift die beiden Teile - -73, 74--.
Um nun den Kurbelzapfen --63-- entlang der Verstellspindel-62-- verstellen zu können, ist die Scheibe --59-- Teil eines Planetenradgetriebes mit zwei an der Schraubspindel --62-aufgekeilten Planetenrädern --75,76--. Wie besonders die Fig. 11 und 14 deutlich zeigen, sind die Planetenräder--75, 76-- als Planetenreibräder ausgebildet und liegen auf unterschiedlichen Radien der Scheibe --59--. Zur Verringerung der Bauhöhe und zur Vereinfachung der Konstruktion ragen der Kurbelzapfen --63-- ebenso wie die Planetenräder --75,76-- durch Schlitze --77, 78-- der Scheibe --59-- hindurch. Es sei erwähnt, dass statt des durch den Schlitz --77-- ragenden Kurbelzapfens --63-- auch die Gewindemutter --64-- mit einem durch den Schlitz --77-- greifenden Fortsatz versehen sein könnte, an dem der Kurbelzapfen gelagert ist.
Dabei könnte der Schlitz --77-- im Bereich der Achse --69-- kürzer ausgebildet und der Fortsatz der Gewindemutter --64-- zur Achse --69-- hin abgewinkelt sein und an seinem Ende den Kurbelzapfen --63-- so tragen, dass dieser in der einen Endlage der Gewindemutter --64-- wieder mit der Drehachse --69-- fluchtet. Anderseits kann dieser den Kurbelzapfen --63-- lagernde Teil zur Erzielung einer besonderen Bewegungscharakteristik selbst wieder an der Gewindemutter --64-drehbar gelagert sein. In den beiden letzten Fällen kann so eine Verkürzung des Schlitzes --77-- im Bereiche der Achse --69-- erreicht werden, falls dies aus Festigkeitsgründen wünschenswert ist.
Die Scheibe --59-- umgreift die Schraubspindel --62-- rahmenartig und endet in einer Hohlachse --69a--, die in einem Kragen --80-- einer Lagerplatte --79-- gelagert ist (Fig. 11). Den Planetenrädern-75, 76- liegen Abrollflächen-81, 82-- an Ringen gegenüber, die wahlund wechselweise an die Planetenräder --75 bzw. 76-- angelegt werden können, um sie zu einer Abrollbewegung zu bringen und dadurch die Schraubspindel --62-- anzutreiben.
Da die Planetenräder-75, 76- zu beiden Seiten der Drehachse --69-- angeordnet sind, wird bei gleichbleibender Drehrichtung der Scheibe --59-- die Schraubspindel --62-- in einander entgegengesetzten Drehrichtungen angetrieben, je nach dem, ob durch Anlegen des Ringes der Abrollfläche
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Oberseite eine Kegelradverzahnung zu tragen hätten.
Um nun die Ringe der Abrollflächen-81, 82-- wahl-und wechselweise an die Planetenräder - -75, 76-- anzulegen, ist eine Schaltkupplung mit einer am Kragen --80-- gelagerten Steuerscheibe - vorgesehen, die einen radial vorspringenden Betätigungshebel --84-- (vgl. Fig. 5, 11) aufweist. Der Betätigungshebel --84-- ist durch eine Feder-85- (Fig. 5) belastet und entgegen dem Zug dieser Feder --85-- mittels eines Bowdenzuges --90-- verschwenkbar (vgl. Fig. 21), der von einem Steuerhebel --91-- in jeweils einer von drei Stellungen festlegbar ist.
Es kann vorzugsweise die Anordnung auch so getroffen sein, dass der Betätigungshebel --84-- durch zwei entgegengesetzt wirkende Federn in einer Mittellage gehalten ist, aus der er durch zwei ähnlich den Bowdenzügen --44-- konstruierte Seilzüge in je eine Endlage bringbar ist. Gegebenenfalls kann dann auf die Federn verzichtet werden.
Die Steuerscheibe --83-- weist an ihrer Oberseite Schrägflächen --86,87-- auf, die einander
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--86-- einer- angeordnet ist. Wie die Fig. 11 bis 13 zeigen, sind mehrere solcher Schrägflächen über den Umfang der Steuerplatte --83-- bzw. der Ringe der Abrollflächen --81,82-- verteilt. Gegebenenfalls kann jedoch auch nur einer der Ringe der Abrollflächen-81, 82-- oder der Steuerscheibe - mit Schrägflächen versehen sein, an denen die jeweils andere Fläche der Schaltkupplung mit einem Nockenfolger, beispielsweise mit einer Rolle, anliegt.
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--83-- liegenPlanetenrädern --75,76-- abgehoben.
Wird nun aber die Steuerscheibe --83-- im Uhrzeigersinn verschwenkt, so gleiten die Schrägflächen --86,88-- aneinander hoch, wogegen die Schrägflächen - -87, 89-- voneinander entfernt werden, wie dies in Fig. 12 dargestellt ist. Dadurch wird der Ring der Abrollflächew --81-- angehoben und legt sich an das Planetenrad --75--, das nun auf ihm abzurollen beginnt.
Soll dagegen die Gewindemutter --64-- in die andere Richtung verstellt werden, so ist die Steuerscheibe --83-- mit Hilfe des Steuerhebels --91-- entsprechend der Wirkung der Feder - 85- (Fig. 5) im Uhrzeigergegensinne zu verdrehen, was bezogen auf Fig. 12 der Bewegung der Steuerplatte --83-- nach rechts entspricht. Dabei wird der Ring der Abrollfläche --81--
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89-netenrad --76-- zur entsprechenden Verstellung der Gewindemutter --64-- angelegt.
Um die Schrägflächen --86 bis 89-- paarweise jeweils aneinander anzulegen, ist es zweckmässig, wenn die Ringe der Abrollflächen-81, 82-- über ihren Umfang mit mehreren, beispielsweise je drei Stiften-92, 93- versehen sind, die durch Schlitze --94-- der Steuerscheibe --83-und durch Bohrungen der Lagerplatte --79-- hindurchlaufen und an ihren andern Enden durch verbreiterte Köpfe od. dgl. eine Stütze für Federn-95- (Fig. 11) bieten, deren anderes Ende gegen die Unterseite der Lagerplatte --79-- drückt.
Wie bereits erwähnt, wird beim dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel eine wellenförmige Bewegung durch Veränderung des Anstellwinkels der Flügel --3-- bei der Flügelschlagbewegung ausgeführt. Wie dies erfolgt, ist schematisch in Fig. 19 dargestellt, in der die Achsen - -50, 54, 56-- der dreiecksförmigen Flügelteile --48-- sowie einige damit verbundene Teile lediglich angedeutet sind.
Durch Ösen an den Enden der Achsen --54-- oder der Betätigungsarm --72-- laufen nämlich je ein Seilzug --96 bzw. 97--, u. zw. läuft ausgehend von einem Gleitstück --98-- der Seilzug --96-- nach einer Seite jeweils über eine Führungsrolle --99-- durch die Öse der an derselben Seite der Rumpfkonstruktion befindlichen Achse --54-- bzw. des Betätigungsarmes - zur gegenüberliegenden Rumpfseite, wo er nach Durchlaufen einer ebensolchen Öse an der dortigen Achse --54-- bzw. dem dort befindlichen Betätigungsarm --72-- sowie einer Füh- rungsrolle --99-- am andern Gleitstück --98-- befestigt ist. Den gleichen Verlauf, jedoch nach der andern Seite, nimmt der Seilzug --97--.
Durch diese Geometrie bewegen sich die Gleitstücke - bei der Flügelschlagbewegung leicht auf und ab, wie dies in Fig. 19 strichliert dargestellt ist.
Beim Abwärtsschlag der Flügel --3-- verlängert sich entsprechend der strichlierten Linie in Fig. 19 der Weg zwischen den Oberseiten der Achsen --54-- bzw. der Arme --72--, während er sich an deren Unterseiten verkürzt. Infolgedessen wird der Seilzug --96-- angezogen, wogegen der Seilzug --97-- nachgibt. Das Gleitstück --98-- kann also dem Zug des Seiles --96-folgen und gleitet nach oben. Dadurch wird der Flügel --3-- so verschwenkt, dass sich seine Vorderkante nach unten neigt. Diese Neigung ist hiebei bei geringem Flügelschlag kleiner, bei einem Flügelschlag mit grösserem Ausschlagwinkel grösser.
Durch diese Schwenkbewegung, bei welcher die Vorderkante des Flügels --3-- nach oben bzw. unten gekippt wird und welche zusätzlich zur Flügelschlagbewegung erfolgt, wird der Vortrieb des Fluggerätes verstärkt und der Kraftbedarf für die Vorwärtsbewegung verringert. Entsprechend umgekehrt sind die Verhältnisse beim Aufwärtsschlag der Flügel.
Wie aus Fig. 20 hervorgeht, sind die Gleitstücke --98-- innerhalb einer hohlen Querstütze
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bzw. Führung --10-- (vgl. Fig. 2) geführt. In der Praxis kann dabei die Ausbildung so getroffen sein, dass am Ende der Stäbe --55-- eine Schlaufe --101-- an einem an der Dreiecksseite - der dreiecksförmigen Flügelteile --48-- vorgesehenen Lagerstift --102-- angreift, dem am Ende seiner Bewegung aus der Transport- in die Fluglage (vgl. Fig. 6, 7) eine Öffnung --103-- in der Querstütze bzw.
Führung --100-- gegenüberliegt. Da sich sowohl beim Entfalten
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mit vollen Linien dargestellten Lage befinden muss, damit diese Vorgänge überhaupt durchführbar sind, sind auch die Antriebsstange --65-- und die dreiecksförmigen Winkelhebel --48-- in der in Fig. 15 gezeigten Mittellage angeordnet, und das Gleitstück --98-- steht mit seiner den Lagerstift --102-- aufnehmenden trichterförmigen Öffnung --104-- in fluchtender Lage zur Öffnung --103-- der Querstütze bzw. Führung --100--, so dass der Lagerstift --102-- in die Öffnung --104-- beim Entfalten der Flügel --3-- eintritt.
Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche verschiedene Abänderungen möglich ; so können beispielsweise die Seilzüge-96, 97- an einem Gewindebolzen befestigt sein, an dem das Gleit- stück --98-- zu Justierzwecken verstellbar ist. Auch die Ösen an den Achsen --54-- bzw. den Betätigungsarmen --72-- (die in den Fig. 15 bis 18 nicht dargestellt sind) können entlang diesen verstellbar sein, um einerseits eine Justierung zu ermöglichen und anderseits das Spannen der Seilzüge-96, 97- zu erleichtern. Überdies kann die Auf- und Abbewegung der Gleitstücke --98-- statt mittels der Seilzüge-96, 97- etwa mit Hilfe einer Nockensteuerung erfolgen, die
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--67-- der- Oder-Bedingung genügen muss, die auch durch andere EX-ODER-Schaltungen, z.
B. elektrischer oder pneumatischer Art, erfüllt werden kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Fluggerät zur Durchführung eines Kraftfluges, mit einem am Körper eines Menschen befestigbaren Rumpf, an dem Flügel auf- und abbewegbar gelagert sind, wobei jeder der beiden Flügel schwenkbar gelagert ist und an jedem Flügel ein Betätigungsarm befestigt ist, und wobei beide Flügel über zwei an diesen Betätigungsarmen angelenkte, sich kreuzende Verbindungsarme miteinander gekuppelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Verbindungsarme (71) mit einer, vorzugsweise von einem Schlitz gebildeten, Kulisse (70) versehen ist, entlang welcher eine am Rumpf (2) gelagerte Antriebsstange (65) geführt ist, welche mit einem am Rumpf (2) angeordneten Motor (20) in Antriebsverbindung steht, und dass der andere Verbindungsarm aus zwei miteinander und mit der Antriebsstange (65) gelenkig verbundenen Teilen (73, 74) besteht.