DE19614049A1 - Motorantrieb für Gleitschirme - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft den Motorantrieb mit geringer Masse und geringen Abmessungen für Gleitschirme, bei dem durch koaxiale, gegenläufige Anordnung der Propeller an einem einzigen Motor das Entstehen eines Drehmomentes verhindert wird.

Wie bekannt ist, werden zur Überwindung größerer Flugstrecken, unabhängig von Höhendifferenzen und Aufwinden, propellergetriebene Gleitschirme benutzt.

Bei der nach Gebrauchsmuster G 88 10 411.7 beanspruchten "Gleitsegelantriebsvorrichtung" für Gleitschirme erfolgt die Kraftübertragung durch Einzylinder- oder Mehrzylinderbrennkraftmaschinen auf einen Propeller. Der Drehmomentenausgleich wird durch Gummipuffer zur Lagerung und durch das Gegengewicht des hängenden Piloten erreicht. Dadurch wird zwangsläufig eine Schräglage des Piloten in Kauf genommen. Diese Schräglage führt zu Kursabweichungen des Schirmes und zu starker Körnerbelastung des Piloten durch erhöhten Kraftaufwand beim Gegensteuern. Darüber hinaus wird die Konzentration des Piloten durch seine ergonomisch ungünstige Körperhaltung negativ beeinflußt.

Positiv bei der "Gleitsegelantriebsvorrichtung" nach G 88 10 411.7 ist, daß es sich um eine kompakte Einheit handelt, "die auf dem Rücken einer Person mit Hosenträger- und Beckengurt befestigt ist."

Im Patent DE 34 90 101 T1 wird die kompakte Bauweise der "Gleitsegelantriebsvorrichtung" nicht verwirklicht. Es handelt sich um ein "motorisch angetriebenes Luftfahrzeug mit Flügeltragschirm", das neben dem Tragschirm aus einem Gondelgestell mit Fahrwerk besteht, in dem der Pilot eine sitzende Haltung einnimmt. Der Antrieb erfolgt in diesem Fall wie auch bei G 88 10 411.7 mit einem Motor und einem Propeller oder zwei Motoren und zwei koaxialen Propellern. Mit der letztgenannten Vorrichtung wird das oben beschriebene, nachteilige Drehmoment ausgeglichen.

Dem Fachmann leuchtet ein, daß eine Konstruktion nach DE 34 90 101 T sehr aufwendig, schwer und unhandlich ist. Daher ist die Handhabung am Boden von einer Person nur eingeschränkt und mit großem Kraftaufwand möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch konstruktive Maßnahmen einen Motorantrieb für Gleitschirme zur Verfügung zu stellen, welcher die genannten Nachteile, das Drehmoment bei Einpropellerbetrieb und die Unhandlichkeit durch große Masse und große Abmessungen bei Zweipropellerbetrieb vermeidet.

Dies geschieht nach Gegenstand der Erfindung durch koaxiale Anordnung zweier gegenläufiger Propeller, die mit einem einzigen Ein- oder Mehrzylinderverbrennungsmotor angetrieben werden.

Kennzeichnend für den erfindungswesentlichen Motorantrieb für Gleitschirme ist die Verbindung einer kompakten Bauweise mit einer drehmomenteliminierenden Propelleranordnung.

Anhand der in Fig. 3 und 4 dargestellten Schemata wird die Wirkungsweise der Erfindung erläutert. In Fig. 3 wird gezeigt, wie das bei der Verwendung von nur einem Propeller (1) verursachte Drehmoment (2) eine Schräglage des Piloten (3) und dadurch bedingt Zugkräfte (4) am Gleitschirm (5) bewirkt. Diese Zugkräfte (4) führen zu einer Deformation (6) des Gleitschirms, was wiederum einen permanenten Kurvenflug zur Folge hat. Fig. 4 zeigt die erfindungswesentliche Wirkung bei der Verwendung von zwei gegenläufigen Propellern. Der Pilot (3) hängt senkrecht unter dem Gleitschirm (5). Es entstehen keine Zugkräfte (4) und keine Deformationen (6) des Schirmes; die Flugbahn des Gleitschirmes wird nicht beeinflußt.

Ganz besonders wichtig ist, daß der Pilot im Moment des Startens nicht mehr unausweichlich in eine gefährdende Schräglage versetzt wird, was den Start einfacher und sicherer macht.

Gegenüber G 88 10 411.7 besteht der Vorteil der Erfindung in der Ausschaltung des Drehmomentes, was gravierende Auswirkungen auf die Flugsicherheit, die körperliche Belastung und die Konzentrationsfähigkeit des Piloten hat.

Gegenüber DE 34 90 101 T1 liegt der Vorteil der Erfindung in den geringen Abmessungen und Massen. Darüber hinaus ist die Position des Piloten nicht sitzend sondern hängend, was die Handhabung des Schirmes in der Startphase ebenfalls entscheidend erleichtert.

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel nach dem Gegenstand der Erfindung dargestellt.

Ein handelsüblicher Einzylinder-Zweitaktverbrennungsmotor (13) dient zur Krafterzeugung. Denkbar wäre auch die Verwendung von Mehrzylinderzweitakt- und -viertaktmotoren, wobei es sich dabei aber aus Gewichtsgründen um spezielle Leichtbaumotoren handeln sollte. Der für den Betrieb des jeweiligen Motors notwendige Kraftstoff wird in einem etwa 5- 10 Liter fassenden Tank (19) mitgeführt. Die Gemischaufbereitung erfolgt über einen Schwimmer- oder Membranvergaser. Über einen Riementrieb mit einem Poly-V- Riemen (12) wird die Kraft in das Getriebe (9) geleitet. Dabei sorgen zwei unterschiedlich große Riemenscheiben (14), (15) für die notwendige Untersetzung. Da beispielsweise der Zweitaktmotor sein höchstes Drehmoment bei etwa 6000 Umdrehungen pro Minute leistet, Versuche aber gezeigt haben, daß der ideale Betriebsbereich der Propeller bei etwa 1200 bis 2400 Umdrehungen pro Minute liegt, muß also eine Untersetzung von ca. 3 : 1 bis 4 : 1 stattfinden. Ein Flansch (8) verbindet den Motor mit dem Getriebe (9). In dem Getriebe (9) erfolgt die Umkehr der Drehrichtung und die Aufteilung der Kraft auf die zwei koaxialen Antriebswellen, wobei es mehrere Möglichkeiten gibt, wie diese Umkehr zustande kommen kann. So können beispielsweise ein Kegelradgetriebe oder ein Planetengetriebe Verwendung finden, oder die Umkehr wird durch zwei Riemen erzielt, von denen einer über Kreuz läuft.

An den Enden der koaxialen Wellen sind die beiden Propeller (10), (11) befestigt. Untersuchungen haben gezeigt, daß es aerodynamisch sinnvoll ist, wenn der in Strömungsrichtung gesehene erste Propeller (11) einen größeren Durchmesser und eine geringere Steigung hat als der zweite (10). Dies leuchtet ein, wenn man bedenkt, daß der erste Propeller ruhende Luft ansaugt, der zweite jedoch die vom ersten Propeller beschleunigte Luft verarbeiten muß. Die Betriebsbedingungen der beiden Luftschrauben sind also völlig unterschiedlich. Des weiteren sei bemerkt, daß sich an den Spitzen der Propellerblätter Wirbel bilden, die sich in der abströmenden Luft in Form von Wirbelschleppen fortsetzen. Wäre der Durchmesser des zweiten Propellers genauso groß wie der des ersten, würden dessen Blätter im äußeren Bereich in dieser Wirbelschleppe laufen, was zu Vibrationen und lauten Störgeräuschen führen würde, jedoch kaum einen Nutzen für den Vortrieb mit sich brächte.

Die gesamte Antriebseinheit ist durch abreißsichere Schwing­ elemente (7) zur Dämpfung von Vibrationen an einem Rückentragegestell (17) befestigt.

Ein Auspuff (16) am Verbrennungsmotor sorgt für eine Leistungssteigerung und dient der Minderung von Lärmemissionen. Zum Starten des Motors ist ein Seilzug mit Handgriff (18) derart plaziert, daß er auch bedient werden kann, wenn der Antrieb auf dem Rücken getragen wird, oder der Gleitschirm sich im Fluge befindet. Anstelle des Seilzuges kann auch ein Elektrostarter zum Starten des Motors vorgesehen werden.

Claims (8)

1. Motorantrieb für Gleitschirme dadurch gekennzeichnet, daß zwei gegenläufige, koaxiale Propeller Verwendung fin­ den, die von einem einzigen Motor angetrieben werden und daß die Masse und die Abmessungen der Antriebs­ einheit so gering gehalten werden, daß eine rucksackartige Trageweise auf dem Rücken des Piloten möglich ist.

2. Motorantrieb für Gleitschirme nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Krafteinleitung in das Getriebe über die Nebenwelle erfolgt.

3. Motorantrieb für Gleitschirme nach Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragung vom Motor zum Getriebe und die Untersetzung über einen Riementrieb erfolgt.

4. Motorantrieb für Gleitschirme nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftaufteilung und die Umkehr der Drehrichtung des zweiten Propellers mittels Kegelzahnradstufen erfolgt.

5. Motorantrieb für Gleitschirme nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftaufteilung und die Umkehr der Drehrichtung des zweiten Propellers mittels eines Planetengetriebes erfolgt.

6. Motorantrieb für Gleitschirme nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftaufteilung und die Umkehr der Drehrichtung des zweiten Propellers mittels eines Riementriebes erfolgt.

7. Motorantrieb für Gleitschirme nach Ansprüchen 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß die Propeller unterschiedliche Steigungen aufweisen.

8. Motorantrieb für Gleitschirme nach Ansprüchen 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß beide Propeller unterschiedliche Durchmesser aufweisen.