DE102019001968A1 - Paraglider propulsion device with front carrying device - Google Patents
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Abstract
Diese Antriebsvorrichtung ergänzt motorlose Gleitschirmausrüstungen, um diese zur Eigenstartfähigkeit, zum motorisierten Aufstieg und zum motorisierten Flug zu befähigen. Sie wird zusammen mit einer Tragevorrichtung eingesetzt, die eine Verbindung der Antriebsvorrichtung an der Vorderseite (Front) des Piloten herstellt, um die Antriebsvorrichtung in der Startphase zu tragen und zu stabilisieren. Die Antriebsvorrichtung wird zusätzlich an die Karabiner des Gleitschirms der motorlosen Gleitschirmausrüstungen befestigt, um im Fluge getragen und stabilisiert zu werden. Die Antriebsvorrichtung kann als Aufstiegshilfe oder auch als permanenter Antrieb für motorlose Gleitschirmausrüstungen genutzt werden.This drive device supplements paraglider equipment without a motor in order to enable it to self-start, motorized ascent and motorized flight. It is used together with a carrying device that connects the propulsion device to the front of the pilot in order to carry and stabilize the propulsion device in the take-off phase. The drive device is additionally attached to the carabiners of the paraglider of the motorless paragliding equipment in order to be carried and stabilized in flight. The drive device can be used as a climbing aid or as a permanent drive for paragliding equipment without a motor.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung die gewöhnliche, motorlose Gleitschirmausrüstungen zur Eigenstartfähigkeit und zum motorisierten Flug verhilft.The present invention relates to a propulsion device which helps ordinary, motorless paragliding equipment to self-start and to motorized flight.
Der Stand der Technik angetriebener Gleitschirme ist in folgende drei Gruppen einzuordnen: a) Motorgleitschirme b) Aufstiegshilfen c) ergänzende Gleitschirmantriebe.The state of the art of powered paragliders can be classified into the following three groups: a) Motorized paragliders b) Ascent aids c) Additional paraglider drives.
Stand der Technik der Motorgleitschirme: Die Motorgleitschirme sind mit Motoren ausgestattet, die den durchgehenden Motorbetrieb für den gesamten Flug ermöglichen. Hier wird der Motor mit einem Gurtzeug/Sitzvorrichtung verbunden, um den Motor in der Startphase (solange der Gleitschirm noch keinen Auftrieb erzeugt) zu tragen. Der Schub des Motors wird in der Regel über Schubstangen, die eine Verbindung zwischen Motor und Gleitschirm herstellen, auf den Gleitschirm übertragen. Gebrauchsmuster
Stand der Technik der Aufstiegshilfen: Die Aufstiegshilfen sind mit Motoren ausgestattet, die Motorbetrieb grundsätzlich für Steigflüge ermöglichen sollen, damit der Pilot danach in Aufwinden motorlos fliegen kann. Auch hier werden die Motoren in der Regel an ein spezielles Gurtzeug/Sitzvorrichtung angebaut. Allerdings gibt es Hersteller (z.B. Moskito-e-Light der Firma FTR, Patent/Gebrauchsmuster nicht bekannt) die ein spezielles Gurtzeug so gestalten, dass es auch ohne Motor für den motorlosen Flug nutzbar ist. Nachteil dieser dem Stand der Technik entsprechenden Aufstiegshilfen ist ebenfalls, dass ein Gleitschirmpilot der bereits eine Gleitschirmausrüstung für den motorlosen Flug besitzt, sich ein zusätzliches Gurtzeug kaufen muss, um die Vorteile des motorisierten Fluges nutzen zu können.State of the art of the ascent aids: The ascent aids are equipped with motors that are intended to enable motor operation for climbing flights, so that the pilot can then fly in updrafts without a motor. Here, too, the motors are usually attached to a special harness / seat device. However, there are manufacturers (e.g. Moskito-e-Light from FTR, patent / utility model unknown) who design a special harness so that it can also be used without a motor for motorless flights. The disadvantage of these state-of-the-art climbing aids is also that a paraglider pilot who already has paragliding equipment for motorless flight has to buy an additional harness in order to be able to use the advantages of motorized flight.
Stand der Technik der ergänzenden Gleitschirmantriebe: Die ergänzenden Gleitschirmantriebe ergänzen motorlose Gleitschirmausrüstungen in der Art, dass die Gleitschirmpiloten ihre gewöhnlichen, motorlosen Gleitschirmausrüstungen zum motorisierten Flug nutzen können. Je nach Auslegung der Motoren und der mitgeführten Menge Treibstoff oder elektrischer Energie können ergänzende Gleitschirmantriebe als Aufstiegshilfe oder als Motorgleitschirm genutzt werden. Die Gebrauchsmuster
Das europäische Patent
Das Patent
Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, möglichst vielen am Markt vorhandenen motorlosen Gleitschirmausrüstungen zur Eigenstartfähigkeit und zum motorisierten Flug zu verhelfen durch das Anbringen eines Antriebes der nicht fest mit dem Gurtzeug/Sitzvorrichtung verbunden ist, sondern leicht an- und abbaubar ist. Die besondere Herausforderung dabei ist es, die Schubkraft so in den Schirm und/oder den Piloten einzuleiten, dass ein stabiler Flug ohne ein „ausbrechen“ des Antriebes aus der Schubachse sichergestellt ist. Ist diese Herausforderung befriedigend gelöst, wird auch ein befriedigendes Maß an Sicherheit und Handhabbarkeit erreicht.The invention specified in
Dieses Problem wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.This problem is solved by the features listed in
Die wesentliche Neuerung der vorliegende erfindungsgemäßen Gleitschirmantriebsvorrichtung mit Fronttragevorrichtung ist die Befestigung des Antriebes an drei Aufhängungspunkten: 1) linker Gleitschirmkarabiner 2) rechter Gleitschirmkarabiner 3) die erfindungsgemäße Fronttragevorrichtung.
Die erfindungsgemäße Fronttragevorrichtung, die der Pilot am Körper trägt, dient der Stabilisierung des Antriebes und trägt diesen in der Startphase. Um mit möglichst vielen motorlosen Gleitschirmausrüstungen kombinierbar zu sein, muss die Fronttragevorrichtung an der Vorderseite (Front) des Körpers des Piloten für die Verbindung mit dem Antrieb zugänglich sein. Daher wurde der Begriff „Fronttragevorrichtung“ gewählt.The main innovation of the present inventive paraglider drive device with front carrying device is the attachment of the drive to three suspension points: 1) left paraglider carabiner 2) right paraglider carabiner 3) the front carrying device according to the invention.
The front carrying device according to the invention, which the pilot wears on the body, serves to stabilize the drive and carries it in the take-off phase. In order to be combinable with as many motorless paragliding equipment as possible, the front carrying device on the front of the pilot's body must be accessible for connection to the drive. Therefore, the term "front carrying device" was chosen.
Die erfinderische Herausforderung bei der vorliegende erfindungsgemäßen Gleitschirmantriebsvorrichtung mit Fronttragevorrichtung ist das Finden und Gestalten geeigneter leicht lösbarer Aufhängungs- /Verbindungspunkte die die Einleitung der Motorkraft in das System Pilot/Gleitschirm erlauben, ohne das der Motor/Antrieb im Moment der Einleitung der Motorkraft ungewollte Schlingerbewegungen oder ein Ausbrechen vollzieht. Begegnet wurde dieser Herausforderung zum Einen mit der Platzierung und Gestaltung der erfindungsgemäßen Fronttragevorrichtung die (neben den beiden Gleitschirmkarabinern) einen dritten Aufhängungs- /Verbindungspunkt darstellt und zum Anderen mit der konstruktiv derart vorgesehenen Neigung der Schubachse des Motors, dass der Schubvektor unterhalb des Aufhängungspunktes der Fronttragevorrichtung angreift (siehe
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen im Besonderen darin:
- I. Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung ist mit den meisten am Markt verfügbaren motorlosen Gleitschirmausrüstungen kombinierbar: Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung wird an die handelsüblichen Gleitschirmkarabiner von motorlosen Gleitschirmen und zusätzlich, über die erfindungsgemäße Frontragevorrichtung, am Körper des Gleitschirmpiloten befestigt. Das erlaubt die Kombination der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung mit den meisten am Markt verfügbaren motorlosen Gleitschirmausrüstungen.
- II. Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung ist einfach und schnell an motorlose Gleitschirme anzubauen und erlaubt dennoch eine sichere und stabile Eigenstartfähigkeit sowie den motorisierten Flug: Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung nutzt drei Befestigungspunkte, um sicher zu stellen dass die Schubkraft so in den Gleitschirm und den Piloten eingeleitet wird, dass ein stabiler und auf die Flugrichtung ausgerichteten Vortrieb ohne ungewollte Schlinger- oder Ausbruchbewegungen möglich ist. Die drei Verbindungspunkte sind die beiden Gleitschirmkarabiner des motorlosen Gleitschirms und die erfindungsgemäße Fronttragevorrichtung.
- III. Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung wird in der Startphase durch den Körper des Piloten getragen und stabilisiert: Die erfindungsgemäße Frontragevorrichtung stellt sicher, dass die Antriebsvorrichtung auch in der Startphase, wenn der Gleitschirm noch keinen Auftrieb erzeugt, stabil getragen wird. Das erlaubt dem Piloten seine Arme in dieser kritischen Phase ausschließlich zur Steuerung und Kontrolle des Gleitschirms zu nutzen.
- IV. Potenziell gefährliche Teile, wie die Propeller und die Akkus/der Treibstoff, können baulich mit Abstand zum Piloten vorgesehen werden: Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung erlaubt es die Propeller, die Regler und die Akkus/den Treibstoff derart vor oder hinter den Piloten baulich vorzusehen, dass eine Gefährdung minimiert werden kann.
- V. Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung kann mit zwei Motoren ausgestattet werden: Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung erlaubt, aufgrund ihrer vorgesehenen konstruktiven Auslegung, zwei Motoren vorzusehen. Mit zwei Motoren kann der erforderliche Schub mit zwei Propellern von geringerem Durchmesser erreicht werden. Das führt zu einer kompakteren Bauweise und zu besserer Handhabbarkeit. Ebenso erlauben zwei Motoren einen gegenläufigen Betrieb. Das führt zu einer Aufhebung der Drehmomente der Motoren und ebenfalls zu besserer Handhabbarkeit. Im Fluge kann einer der beiden Motoren ausgeschaltet werden, um mit dem verbleibenden Motor, in dessen optimalen Wirkungsgrad, weiterzufliegen wenn wenig Leistung benötigt wird, zum Beispiel wenn eine erreichte Höhe gehalten werden soll.
- I. The drive device according to the invention can be combined with most of the motorless paragliding equipment available on the market: The drive device according to the invention is attached to the commercially available paraglider karabiners of motorless paragliders and additionally, via the front support device according to the invention, to the body of the paraglider pilot. This allows the drive device according to the invention to be combined with most of the motorless paragliding equipment available on the market.
- II. The drive device according to the invention can be easily and quickly attached to motorless paragliders and still allows a safe and stable self-launch capability and motorized flight: The drive device according to the invention uses three attachment points to ensure that the thrust is introduced into the paraglider and the pilot, that a stable propulsion oriented towards the flight direction is possible without unwanted rolling or breaking movements. The three connection points are the two paraglider karabiners of the motorless paraglider and the front carrying device according to the invention.
- III. The drive device according to the invention is carried and stabilized by the body of the pilot in the start phase: The front support device according to the invention ensures that the drive device is carried in a stable manner even in the start phase when the paraglider is not yet generating any lift. This allows the pilot to use his arms only to steer and control the paraglider in this critical phase.
- IV. Potentially dangerous parts, such as the propeller and the batteries / the fuel, can be provided structurally at a distance from the pilot: The drive device according to the invention allows the propellers, the controller and the batteries / the fuel to be structurally provided in front of or behind the pilot, that a hazard can be minimized.
- V. The drive device according to the invention can be equipped with two motors: The drive device according to the invention allows two motors to be provided due to its intended structural design. With two engines, the required thrust can be achieved with two propellers of smaller diameter. This leads to a more compact design and easier handling. Two motors also allow operation in opposite directions. This leads to a cancellation of the torques of the motors and also to better handling. In flight, one of the two motors can be switched off to keep up with the remaining engine, in its optimal efficiency, to continue to fly when little power is required, for example when an altitude must be maintained.
Weitere Vorteile der Erfindung sind:Further advantages of the invention are:
Die erfindungsgemäße Gleitschirmantriebsvorrichtung mit Fronttragevorrichtung lässt die Nutzung von Verbrennungsmotoren, Elektromotoren und hybrider Antriebe zu.The paraglider drive device according to the invention with a front carrying device allows the use of internal combustion engines, electric motors and hybrid drives.
Die erfindungsgemäße Gleitschirmantriebsvorrichtung mit Fronttragevorrichtung lässt die Anordnung der Motoren/des Motors vor dem Piloten oder hinter dem Piloten zu. Es ist lediglich auf Gleichgewicht bzgl. des Schwerpunktes zu achten.The paraglider propulsion device according to the invention with a front carrying device allows the motors / the motor to be arranged in front of the pilot or behind the pilot. You only have to pay attention to balance with regard to the center of gravity.
Die erfindungsgemäße Gleitschirmantriebsvorrichtung mit Fronttragevorrichtung kann in leicht zu transportierenden Baugruppen konstruiert werden. Sie kann zerlegt in zwei großen Taschen transportieren werden.The paraglider propulsion device according to the invention with a front support device can be constructed in assemblies that are easy to transport. It can be disassembled and transported in two large bags.
Ausführungsbeispiel:Embodiment:
Es folgt nun ein Ausführungsbeispiel zur möglichen Realisierung der erfindungsgemäßen Gleitschirmantriebsvorrichtung mit Fronttragevorrichtung. Die Beschreibung und die Skizzen (
FigurenlisteFigure list
-
1 : Zusammenfassende Skizze1 : Summary sketch -
2 : Seitenansicht2 : Side view -
3 : Frontansicht3 : Front view -
4 : Draufsicht4th : Top view -
5 : Seitenansicht im Stand5 : Side view while standing -
6 : Frontansicht im Stand6th : Front view while standing -
7 : Draufsicht im Stand7th : Top view while standing -
8 : Seitenansicht im Fluge8th : Side view in flight -
9 : Frontansicht im Fluge9 : Front view in flight -
10 : Draufsicht im Fluge10 : Top view in flight -
11 : Verbindung zum Gleitschirm11 : Connection to the paraglider -
12 : Fronttragevorrichtung12th : Front carrying device -
13 : Fronttragevorrichtung am Körper des Piloten13 : Front carrying device on the pilot's body -
14 : Beabsichtigte Ausrichtung Schubvektor und beabsichtigte Drehmomente14th : Intended thrust vector orientation and intended torques -
15 : Ungewollte Ausrichtung Schubvektor und ungewollte Drehmomente15th : Unwanted alignment of thrust vector and unwanted torques
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1.1.
- Aufhängeösen für die FronttragevorrichtungHanging eyes for the front carrying device
- 2.2.
- Tragestreben zur FronttragevorrichtungCarrying struts for the front carrying device
- 3.3.
- linker und rechter Nackengurt der Fronttragevorrichtungleft and right neck straps of the front carrying device
- 4.4th
- linker und rechter Beingurt der Fronttragevorrichtungleft and right leg straps of the front carrying device
- 5.5.
- Rückengurt der FronttragevorrichtungBack strap of the front carrying device
- 6.6th
- obere drei Gurte der Verbindung zum Gleitschirmupper three straps connecting to the paraglider
- 7.7th
- untere zwei Gurte der Verbindung zum Gleitschirmlower two straps for connection to the paraglider
- 8.8th.
- linker und rechter Längsträger der Antriebsvorrichtungleft and right side members of the drive device
- 9.9.
- Akkumulator-/TreibstoffgehäuseAccumulator / fuel housing
- 10.10.
- Zwei gegenläufig rotierende Motoren mit PropellernTwo counter-rotating motors with propellers
- 11.11.
- Schutzkäfig mit versteifenden StrebenProtective cage with reinforcing struts
- 12.12.
- Linker und rechter GleitschirmtragegurtLeft and right paraglider risers
- 13.13.
- QuerträgerCross member
- 14.14th
- Karabiner des GleitschirmesCarabiner of the paraglider
- 15.15th
- Ösen zu der Verbindung der oberen und unteren GurteEyelets to connect the upper and lower straps
Liste der Positionen:List of positions:
- A.A.
- Propellerschubachse/ SchubvektorPropeller thrust axis / thrust vector
- B.B.
- Schwerpunktmain emphasis
- C.C.
- Quer-/Pendelachse des GleitschirmantriebesLateral / pendulum axis of the paraglider drive
- D.D.
- Hoch-/Gierachse des GleitschirmantriebesVertical / yaw axis of the paraglider drive
- E.E.
- Längsachse des GleitschirmantriebesLongitudinal axis of the paraglider drive
Motoren und Schutzkäfig mit versteifenden Streben:Motors and protective cage with stiffening struts:
Die diesem Ausführungsbeispiel sind zwei gegenläufig drehende Motoren (Bauteil
Akkumulator/Treibstoff und Motorregelung:Accumulator / fuel and engine control:
Die Akkumulatoren und die dazu erforderliche Regelungselektronik für Motordrehzahl sowie Lade- und Entladeüberwachung sind im Akkumulatorgehäuse (Bauteil
Schwerpunkt:Main emphasis:
Die Motoren (Bauteil
Die Fronttragevorrichtung:The front carrying device:
Befestigung des Antriebes mit dem Gleitschirm:Fastening the drive to the paraglider:
Gewollte und ungewollte Drehmomente:Wanted and unwanted torques:
Die erfindungsgemäße Gleitschirmantriebsvorrichtung soll in Leichtbauweise erstellt werden. Um bauen zu können soll ein gewisses Maß an „fehlender Steifigkeit“ der Konstruktion akzeptiert werden. Damit soll auch akzeptiert werden, dass der Schubvektor (Position
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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