DE19509774A1 - Fluggerät mit einem Antrieb durch Muskelkraft - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Fluggerät mit einem Antrieb durch Muskelkraft eines Piloten gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges Fluggerät ist aus der DE 29 09 975 A1 bekannt. Bei dem dort beschriebenen Schwingenflugapparat ist am Gestell ein Federsprungbrett vorgesehen, das mittels eines Verbindungsgestänges mit den am Gestell beweglich gelagerten Schwingen verbunden ist und bei dem Wippbewegungen des Piloten auf dem Federsprungbrett auf die Schwingen übertragen werden. Nachteilig ist bei jenem Fluggerät, daß der Pilot das Federsprungbrett entweder in einer kontinuierlichen Wippbewegung halten muß, was mit einem hohen Energieaufwand verbunden ist oder aber mit seiner Masse die Schwingbewegung des Federsprungbretts dämpft, so daß die Schwingen sehr schnell zum Stillstand kommen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fluggerät bereit zu stellen, bei dem ein Betätigen der Schwingen mit vermindertem Energieaufwand möglich ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Der Kerngedanke der vorliegenden Erfindung sieht vor, daß ein von den Schwingen, vom Gestell und wenigstens einem Federelement gebildetes Schwingsystem durch phasenweises Einbringen von Muskelkraft oder durch Körperbeschleunigung erzeugter Massenkraft am Schwingen gehalten wird. Die Halterung zur Aufnahme des Piloten ist dabei so angeordnet, daß der Pilot mit seiner Masse in den zwischen den Antriebsphasen liegenden Ruhepausen die Schwingungen des Schwingsystems nicht dämpft, so daß ein ungehindertes Schwingen des Schwingsystems ermöglicht wird. Es wird also durch Muskelkraft oder durch eine aufgrund einer Körperbeschleunigung erzeugten Massenkraft nur soviel Energie in das Schwingsystem eingebracht, wie sie zum Aufrechterhalten der durch die Bewegung der Schwingen und die Reibungsverluste gedämpften Schwingungen notwendig ist.

Gemäß einer ersten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Halterung starr am Gestell befestigt ist und der Antrieb durch Muskelkraft erfolgt.

Vorteilhafterweise sind am Gestell mit den Schwingen verbundene Hebel gelagert, die vom Piloten betätigbar sind. Gemäß einer besonders einfachen Ausführungsform werden diese Hebel von einem Teil der Schwingen selbst gebildet.

Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Halterung mittels des Federelements am Gestell befestigt ist und der Antrieb durch aufgrund einer Körperbeschleunigung erzeugter Massenkraft erfolgt. Bei dieser Variante kann bei aufrechter Körperhaltung des Piloten die gesamte Muskulatur der Beine, der Arme und des Körpers an einer Massenverlagerung durch wechselweises Aufrichten und Zusammensackenlassen des Körpers beteiligt sein, so daß aufgrund der gleichmäßigen Belastung und des Einsatzes auch kräftigerer Muskeln, wie beispielsweise der Beinmuskeln, ein besonders ermüdungsfreies Fliegen möglich wird.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, daß am Gestell mit den Schwingen verbundene Hebel gelagert sind, deren eines Ende mit der Halterung verbunden ist. In einer besonders einfachen Ausführungsform sind wiederum die Hebel von den Schwingen selbst gebildet.

Als Federelemente, die bei einem geringen Eigengewicht eine hohe Federkraft ermöglichen, haben sich als besonders vorteilhaft Gummibänder oder Gasdruckfedern erwiesen.

Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 ein Fluggerät mit starr am Gestell angeordneter Halterung und Muskelkraftantrieb,

Fig. 2 ein Fluggerät mit federnd am Gestell gelagerter Halterung und Muskelkraftantrieb,

Fig. 3 ein Fluggerät mit federnd am Gestell gelagerter Halterung und Massenkraftantrieb und

Fig. 4 ein Fluggerät mit starr am Gestell angeordneter Halterung und Massenkraftantrieb.

Das in Fig. 1 dargestellte Fluggerät weist ein insgesamt mit 10 bezeichnetes Gestell auf, das von einem horizontalen Längsholm und zwei damit verbundenen schräg nach unten verlaufenden Streben 10A bzw. 10B gebildet wird. Am Längsholm des Gestells 10 sind zu beiden Seiten Schwingen 11A bzw. 11B schwenkbar gelagert. Am Gestell 10 ist ferner eine Halterung 12 zur Aufnahme eines Piloten 13 angeordnet. Diese Halterung kann von festen Streben aber auch von Gurten oder dergleichen gebildet sein, die beispielsweise eine liegende Haltung des Piloten 13 ermöglichen, wie sie von Drachenfliegern bekannt ist.

Am unteren Ende der Streben 10A und 10B des Gestells 10 sind zu beiden Seiten Hebel 14A bzw. 14B schwenkbar gelagert, deren äußeres Ende über jeweils einen Lenker 15A bzw. 15B mit einer der Schwingen 11A bzw. 11B verbunden ist. Das nach innen weisende Ende der Hebel 14A bzw. 14B kann vom Piloten 13 beispielsweise durch Muskelkraft seiner Armmuskulatur nach oben und unten bewegt werden, wodurch über die Lenker 15A bzw. 15B die Schwingen 11A bzw. 11B in eine Auf- und Abbewegung gebracht werden.

An den unteren Enden der Streben 10A bzw. 10B des Gestells 10 sind ferner Federelemente 16A bzw. 16B mit ihrem unteren Ende befestigt, deren oberes Ende an den Schwingen 11A bzw. 11B angelenkt ist. Die Federelemente 16A bzw. 16B sind vorteilhafterweise wie auch bei den folgenden Beispielen entweder von starken Gummibändern, wie sie beispielsweise vom Bungeespringen her bekannt sind, oder von Gasdruckfedern gebildet, welche ebenfalls im Verhältnis zu ihrer Federkonstante ein geringes Eigengewicht aufweisen. Die Federelemente 16A und 16B bilden mit den Schwingen 11A, 11B und dem Gestell 10 ein Schwingsystem, dem Energie durch die Reibung der Schwingen 11A, 11B gegenüber der Luft entnommen wird und in das Energie durch die Armbewegung des Piloten 13 auf die Hebel 14A und 14B eingebracht wird. Die Federelemente 16A, 16B sorgen dafür, daß das System, wenn es einmal in Schwung gebracht wurde, in Schwingung bleibt, wobei nur vom Piloten 13 ab und zu durch Bewegen der Hebel 14A bzw. 14B Energie zum Ausgleich der Reibungsverluste eingebracht werden muß.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel ist an einem Gestell 20 mit einem horizontalen Querholm und zwei sich seitwärts daran nach unten erstreckenden Streben 20A bzw. 20B mittig eine Halterung 22 zur Aufnahme eines Piloten 23 mittels eines Federelementes 26 schwingend gelagert. An den unteren Enden der Streben 20A bzw. 20B ist jeweils eine Schwinge 21A bzw. 21B schwenkbar gelagert, deren inneres Ende gleichzeitig einen Hebel 24A bwz. 24B bildet, welcher vom Piloten 23 durch Armbewegungen betätigbar ist. Die Hebel 24A bzw. 24B sind dabei mit der Halterung 22 derart verbunden, daß sie als Teil der Schwingen 21A, 21B gemeinsam mit der Halterung 22 und dem Federelement 26 ein Schwingsystem bilden. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Pilot 23 mit seiner körpereigenen Masse selbst Bestandteil des Schwingsystems. Auch hierbei gilt, daß das Fluggerät im wesentlichen durch die Schwingbewegung der Halterung 22 mit dem Piloten 23 am Federelement 26 in Bewegung gehalten wird, wobei der Pilot 23 jeweils nur soviel an Muskelkraft in das Schwingsystem einbringen muß, wie durch Reibungsverluste der Schwingen 21A und 21B sowie interne Reibungsverluste an den Gelenken und im Federelement verloren geht.

Beim in Fig. 3 gezeigten dritten Ausführungsbeispiel ist ein Gestell 30 vorgesehen, das wiederum einen horizontal verlaufenden Querholm und seitlich daran sich nach unten erstreckende Streben 30A bzw. 30B aufweist. An den unteren Enden der Streben 30A bzw. 30B ist jeweils eine Schwinge 31A bzw. 31B schwenkbar gelagert. Die inneren Enden der Schwingen 31A, 31B bilden gleichzeitig Hebel 34A, 34B, welche an einer Halterung 32 angelenkt sind, die zur Aufnahme eines Piloten 33 dient und ihrerseits mittels eines Federelementes 36 mittig am oberen Querholm des Gestells 30 schwingend gelagert ist. Im Gegensatz zur liegenden Haltung des Piloten 23 im zweiten Ausführungsbeispiel und der Übertragung von Muskelkraft zur Aufrechterhaltung des Schwingsystems ist beim dritten Ausführungsbeispiel vorgesehen, daß der Pilot 33 in der Halterung 32 aufrecht stehen kann und durch Verlagerung seiner körpereigenen Masse in Form einer Auf- und Abbewegung das aus Halterung 32, Schwingen 31A bzw. 31B und Federelement 36 gebildete Schwingsystem in Bewegung versetzt und in Bewegung hält. Die vom Piloten 33 dabei ausgeführten Bewegungen gleichen denen eines auf einem Schaukelbrett stehenden Menschen, der durch Gewichtsverlagerung seines Körpers ein sehr schnelles Hochschaukeln erreichen kann.

Beim vierten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 weist ein Gestell 40 zwei von einem horizontalen Längsholm ausgehende schräg nach unten verlaufende Streben 40A bzw. 40B auf, die an ihrer Unterseite durch eine horizontal verlaufende Strebe 40C verbunden sind. Diese Strebe 40C bildet gleichzeitig eine Halterung 42 für einen Piloten 43, der in aufrechter Haltung innerhalb des Gestells 40 Platz findet und sich mit seinen Füßen auf der unteren Querstrebe 40C bzw. der Halterung 42 abstützt. Am oberen Längsholm des Gestells 40 sind zu beiden Seiten Schwingen 41A bzw. 41B schwenkbar gelagert. Diese Schwingen 41A bzw. 41B sind mittels Federelementen 46A bzw. 46B an den unteren Enden der Streben 40A bzw. 40B des Gestells 40 befestigt. Durch eine ruckartige Gewichtsverlagerung des Piloten 43 nach unten wird die Halterung 42 nach unten beschleunigt, wobei sich die Federelemente 46A und 46B dehnen und dabei spannen. Die gespeicherte Federkraft in den Federelementen 46A bzw. 46B führt zu einer Rückholbewegung der zuvor durch die Beschleunigung der Halterung 42 nach oben ausgelenkten Schwingen 41A bzw. 41B. Auch beim vierten Ausführungsbeispiel kann wie beim dritten Ausführungsbeispiel durch die aufrechte Haltung des Piloten 43 bzw. 33 dessen Beinmuskulatur, Armmuskulatur und Körpermuskulatur an der Beschleunigung der körpereigenen Masse gegenüber dem Gestell 40 teilnehmen, so daß dem Schwingsystem auch mit relativ gering belasteter Muskulatur hohe Impulse zugeführt werden können.

Bezugszeichenliste

10 Gestell
10A Gestell
10B Gestell
11A Schwinge
11B Schwinge
12 Halterung
13 Pilot
14A Hebel
14B Hebel
15A Lenker
15B Lenker
16A Federelement
16B Federelement
20 Gestell
20A Gestell
20B Gestell
21A Schwinge
21B Schwinge
22 Halterung
23 Pilot
24A Hebel
24B Hebel
26 Federelement
30 Gestell
30A Gestell
30B Gestell
31A Schwinge
31B Schwinge
32 Halterung
33 Pilot
34A Hebel
34B Hebel
36 Federelement
40 Gestell
40A Gestell
40B Gestell
40C Gestell
41A Schwinge
41B Schwinge
42 Halterung
43 Pilot
46A Federelement
46B Federelement

Claims (10)

1. Fluggerät auf einem Antrieb durch Muskelkraft eines Piloten (13; 23; 33; 43;)

• - mit einem Gestell (10; 20; 30; 40)
• - mit wenigstens zwei am Gestell (10; 20; 30; 40) schwenkbar gelagerten, vom Piloten (13; 23; 33; 43) wenigstens mittelbar betätigbaren Schwingen (11A, 11B; 21A, 21B; 31A, 31B; 41A, 41B)
• - mit einer am Gestell (10; 20; 30; 40) befestigten Halterung (12; 23; 33; 43) zur Aufnahme des Piloten (13; 23; 33; 43) und
• - mit wenigstens einem Federelement (16A, 16B; 26; 36; 46A, 46B), das mit einem Ende am Gestell (10; 20; 30; 40) befestigt ist und dessen anderes Ende zumindestens mittelbar an den Schwingen (11A, 11B; 21A, 21B; 31A, 31B; 41A, 41B) befestigt ist dadurch gekennzeichnet

daß die Halterung (12; 22; 32; 42) dem Piloten (13; 23; 33; 43) ein phasenweises Einbringen von Muskelkraft oder durch Körperbeschleunigung erzeugter Massenkraft in ein von Schwingen (11A, 11B; 21A, 21B; 31A, 31B; 41A, 41B), Gestell (10; 20; 30; 40) und dem oder den Federelement(en) 16A, 16B; 26; 36; 46A, 46B) gebildetes Schwingsystem während einer Antriebsphase gestattet, wohingegen sie während zwischen den Antriebsphasen liegender Ruhepausen ein ungehindertes Schwingen des Schwingsystems ermöglicht.

2. Fluggerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (12) starr am Gestell (10) befestigt ist und der Antrieb durch Muskelkraft erfolgt.

3. Fluggerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Gestell (10; 20) mit den Schwingen (11A, 11B; 21A, 21B) verbundene Hebel (14A, 14B; 24A, 24B) gelagert sind, die vom Piloten (13; 23) betätigbar sind.

4. Fluggerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (24A, 24B) von den Schwingen (21A, 21B) selbst gebildet werden.

5. Fluggerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (32) mittels des Federelements (36) am Gestell (30) befestigt ist und der Antrieb durch aufgrund einer Körperbeschleunigung erzeugter Massenkraft erfolgt.

6. Fluggerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,daß am Gestell (30) mit den Schwingen (31A; 31B) verbundene Hebel (34A, 34B) gelagert sind, deren eines Ende mit der Halterung (32) verbunden ist.

7. Fluggerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (34A, 34B) von den Schwingen (31A, 31B) selbst gebildet werden.

8. Fluggerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Federelement(e) (16A, 16B; 26; 36; 46A, 46B) Gummibänder verwendet werden.

9. Fluggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Federelement(e) (16A, 16B; 26; 36; 46A, 46B) Gasdruckfedern verwendet werden.