DE202005008775U1

DE202005008775U1 - Rettungs-System für Spielzeug-Fluggerät

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Publication number: DE202005008775U1
Application number: DE200520008775
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-06-05
Filing date: 2005-06-05
Publication date: 2005-09-22
Anticipated expiration: 2015-06-06

Abstract

Rettungs-System für Spielzeug-Fluggerät,
dadurch gekennzeichnet,
dass es aus mindestens
– einem aufblasbaren Fallschirm, der aus einer luftdichten und mit hohem Luftdruck aufblasbaren Kammer, die aus einer Doppelwand-Konstruktion besteht, dessen Wände aus sehr zugfesten Material bestehen, wobei der hohe Luftdruck nur in den luftdichten Kammer zwischen den Wänden der Konstruktion, bzw. nur in der Konstruktion drin aufgebaut ist, der im aufgeblasenen Zustand die Fallschirm-Form einnimmt,
– einer Verbindungs-Säule, die ebenfalls aufblasbar ist, die als Verbindungsteil zwischen dem aufgeblasenem Fallschirm und dem Modell-Fluggerät dient,
– einer Pressluft-Patrone oder Gas-Patrone, die mit dem Luftkammer des Fallschirms gekoppelt ist, die ihn aufblasen kann,
– einem Auslöse-Mechanismus oder Patronen-Aktivierungs-Mechanismus, der die Pressluft- oder Gas-Strömung in dem Luftkammer aktiviert,
– einen Funk-Signal-Empfänger der einen Signal von eine Fernsteuerung empfangen kann,
– einer Steuerung, die mit dem Funk-Signal-Empfänger gekoppelt ist, über der der Steuerbefehl für das Aufblasen des Fallschirms...

Description

Die Erfindung betrifft ein Spielzeug-Fluggerät, das mit hart aufblasbare Konstruktionen / Teilen ausgestattet ist, die sehr stabil, leicht und in der Lage sind Metall- oder Kunststoff Konstruktionen zu ersetzen.
Die heutigen Spielzeug-Fluggeräte, insbesondere Flugzeuge oder Hubschrauber sind aus sehr vielen leichten Materialien gebaut. Für die Aussenhülle dieser Spielzeuge werden zurzeit aus gepresstem Styropor hergestellt. Teuere Spielzeuge können auch aus Aluminium-Legierungen, Plastik oder sogar aus Kohlenstoff-Fasern hergestellt werden. Sie sind sehr stabil und leicht. Für die Spielzeug-Fluggeräte ist es sehr wichtig, dass sie nicht nur leicht sondern auch stabil gebaut sind.
Es gibt eine Möglichkeit noch leichtere Werkstoffe einzusetzen, ohne dass die Stabilität des Fluggeräts darunter leiden muss.
Die Modell-Fluggeräte sind ziemlich teuer. Jeder Modell-Flugzeug-Besitzer weiß, wie schwer am Anfang das Fliegen eines Modell-Flugzeugs ist. Viele schrecken davon ab, einen zu kaufen, allein aus dem Grund, dass bei einem Absturz, meistens das Modell-Flugzeug nur noch Schrott ist. Fallschirme, die ein Fluggerät retten können, gibt es schon lange. Ein Fallschirm hat jedoch auch einige Nachteile. Ein Fallschirm braucht mehrere Sekunden bis er einsatzbereit ist. Unter anderen braucht er eine bestimmte Luftströmung, um sich öffnen zu können. Das ist von der Fallhöhe abhängig.
Es ist bekannt, dass mit einer dünnen und elastischen Folie keine feste Konstruktion gebaut werden kann. Die Sache sieht ein wenig anders aus, wenn diese Folie doppelwändig gebaut ist und eine luftdichte Kammer, die mit Luft aufblasbar ist, darstellt. Wenn sie aufgeblasen wird (natürlich darf keine Luft ausströmen), nimmt die Folie eine 3D-Körperform und kann wie ein Objekt verwendet werden.
Der in den Schutzansprüchen 1 bis 24 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Rettungs-System für Spielzeug-Fluggerät zu schaffen, das extrem schnell einsatzbereit ist und das das Fluggerät vor einem unkontrollierten Absturz retten kann.
Dieses Problem wird mit den in den Schutzansprüchen 1 bis 24 aufgeführten Merkmalen gelöst.
Vorteile der Erfindung sind:

– schnelle und zuverlässige Rettung von Modell-Fluggeräten,
– jederzeit einsatzbereit,
– funktionsfähig auch bei niedrige Höhe,
– blitzschnell einsatzbereit.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der 1 bis 7 erläutert. Es zeigen:
1 ein Rettungs-Fallschirm für Spielzeug-Fluggeräte mit den neuen Konstruktion,
2 eine neue Luftkammer-Aussenhülle,
3 ein Erklärungs-Beispiel,
4 die Anordnung der schmalen Kammer-Elementen,
5 die Pilzform des Fallschirms,
6 eine Variante, wobei der Schirm mit einem aufblasbaren Ring ausgestattet ist,
7 den Abwurf-Mechanismus.
Die Erfindung ist ein aufblasbarer Fallschirm, der ein Modell-Fluggerät, vorzugsweise ein Flugzeug oder Hubschrauber in die Luft retten kann.
Der Fallschirm 1 wird nicht mit Leinen an dem Modell-Fluggerät 2 gekoppelt, sondern er ist mit dem Rumpf des Modell-Fluggeräts an mindestens einer Stelle direkt gekoppelt. Er weist eine besondere Form auf, die einem Pilz ähnelt. Der Fallschirm ist aufblasbar und wird durch eine kleine Patrone 3 aufgeblasen. Die Patrone kann mit CO² oder einfach mit Pressluft gefüllt werden. Der Fallschirm wird nicht wie ein Luftballon aufgeblasen, sondern er bleibt auch nachdem er geöffnet wird sehr dünn. Der Luftdruck wird nur innerhalb der Wände 4 aufgebaut, die mit einander durch Querverbindungen 5 verbunden sind. Der Schirm braucht nur wenig Luft um seine Konsistenz vollständig zu erreichen. Er entfaltet sich blitzschnell und unabhängig von der Luftströmung, weil er das auch nicht braucht. Die Aktivierung kann durch die Fernsteuerung erfolgen. Bei eine schwierige Manöver oder eine Absturz-Drohung kann die Fernsteuerung betätigt werden. Sofort innerhalb Sekunden-Bruchteile wird der Fallschirm aufgeblasen und entfaltet werden. Der Fallschirm weist im aufgeblasenen Zustand eine Pilz-Form auf. Der Fuss 6 des Pilzes 7 besteht ebenfalls aus aufblasbarer Kammer und hält den Schirm und das Modell-Fluggerät zusammen. Er kann ein Modell-Flugzeug ab einer Mindesthöhe von ca. 3 m retten. Der Schirm bremst sofort ihn nahezu vollständig ab. Die Steuerung ist relativ unkompliziert. Lediglich ein Elektroventil 8 wird geöffnet oder ein Auslöse-Mechanismus aktiviert, der den Druck aus der Patrone in dem Schirm leitet. Der Pilz-Fuß 6 dient als Verbindungsteil zwischen dem Modell-Fluggerät und dem Fallschirm. Sie bilden eine Einheit. Eine Variante kann so gebaut werden, dass sie das Modell-Flugzeug nahezu umhüllt und einen Fall dadurch bremst.
Die Erfindung ist eine neuartige Rettungs-Fallschirm für fliegende Spielzeuge, die extrem stabil und leicht gebaut ist. Sie besteht aus aufblasbaren Kammern 9, die aus sehr dünne Folien (Wänden) bestehen, die aus Kevlar-Fasern oder Kohlenstoff-Nanoröhrchen im Kunststoff eingebettet, gebaut sind. Diese Luftkammer kann in eine Kammer 10 in der Aussenhülle oder Rumpfes des Spielzeug-Fluggeräts verstaucht werden. Der Druck herrscht nur im Inneren der Konstruktion (innerhalb der Wand). Die Konstruktions-Kammer wird mit hohem Luftdruck aufgepumpt, dass in inneren der Kammer bis zu mehrere (1 – 3) Bar erreicht werden kann. Die Doppelwand-Struktur der Aussenhülle, wo der hohe Luftdruck aufgebaut wird, ist sehr dünn und beträgt nur ein paar mm bis zu ein paar cm. Damit ist die doppelte Kammerwand-Stärke + die Luft dazwischen gemeint, wie in der 2 dargestellt ist. Der schmale Aufbau der Konstruktion wird durch die Querverbindungen und Querverstärkung / Querwände erreicht. Die Folien-Wände, die nur ein Bruchteil einer Millimeter dick sind, entfernen sich nicht voneinander, bzw. sie werden durch die Querverbindungen zusammengehalten. Dadurch dass die Folien-Wände, obwohl sehr biegsam und elastisch, nicht dehnbar sind wird die Aussenhülle der Luftkammer durch den inneren Druck sehr hart. Die Festigkeits-Grad der Folie kann mit der des Metalls verglichen werden. Diese Konstruktion ist völlig anders als die der Luftballons oder der bekannten Luftschiffe. Die Luftschiffe (auch Zeppeline genannt) haben eine Aussenhülle die zwar aufblasbar ist, die aber als Auftriebskörper dient und dessen ganzes Volumen mit Auftriebsgas gefüllt ist.
Die Erfindung hier erzeugt keinen Auftrieb, wie ein Heiß-Luftballon erzeugen würde, weil diese Konstruktion nicht dazu geeignet ist. Er kann lediglich einen Luftwiderstand erzeugen, die ein Modell-Fluggerät vor einem Aufprall mehr oder weniger schützt.
Das Material erreicht seine Härte allein durch den Innenluftdruck zwischen den Wänden. Die Unterteilung der Wände in vielen getrennten Kammern, die wie Kacheln angeordnet sind, kann die Sicherheit noch mehr erhöhen, falls doch eine der Luftkammern, Luft verlieren soll.
Um das besser verstehen zu können, kann man ein Beispiel mit einem Luftballon nehmen. Wenn ein schlauchförmiger Luftballon, der nur ein paar cm dick aber 1 m lang im aufgeblasenen Zustand ist, noch mehr aufgeblasen wird, wird er immer härter. Irgendwann platz er. Aber wenn das Material nicht platzen würde, durch eine höhere Festigkeit des Materials, dann könnte man den Ballon weiter aufblasen. Nehmen wir an, dass das Material so hergestellt ist, dass er sich nicht mehr ausdehnt. Bei einem Luftdruck von ca. 5 Bar ist der Luftballon so hart, das man ihn nicht mehr biegen kann. Bei 20 Bar Luftdruck, verhält sich der Ballon fast wie Stahl. Er wird sogar auch ein paar Gramm schwerer als am Anfang durch die Luftmenge, die hineingepumpt worden ist. Wenn man anstatt des zylindrischen Ballons einen flachen Ballon, mit Abmessungen von je 1 m Länge und Breite, der aber nur 1 cm dick ist, der aus diesen nicht dehnbaren Material besteht, nimmt und ihn auflässt, wird er in der Mitte ziemlich dick werden. Ein paar Querverbindungen in dem inneren des Ballons zwischen den Wänden wirken wunder und der Ballon wird nicht mehr zu dick, sondern behält seine 1 cm Dicke bei. Durch einen 20 Bar Luftdruck, wird dieser Ballon sehr hart und bleibt trotzdem sehr flach. Wenn man sechs Stück davon nimmt und miteinander an den Rändern an mehrere Stellen klebt oder verbindet und einen Würfel baut, dann hat man einen harten Kubus, der 1 m³ gross ist. Im Inneren des Kubus herrscht genau der gleiche Luftdruck wie ausserhalb des Kubus. Der 20 Bar Luftdruck herrscht nur innerhalb der Doppelwandstruktur in jedem Luftballon. Das ist das Prinzip der Erfindung. Hier wird die Zugfestigkeit der neuen elastischen Materialien, mit der physischen Festigkeit, die durch extremen Luftdruck erreicht werden kann, vereint. Sie können beliebig geformt werden, vorausgesetzt, die Querverbindungen in Innenwände passend für die Form eingebaut sind.
Die 4 zeigt eine Konstruktion, die aus eine Vielzahl von kleinen Hochdruck-Kammern besteht. Sie sind komplett oder nur gruppenweise druckübertragend durch kleine Kanälen miteinander verbunden. Diese kleinen Kammern können noch höherem Druck standhalten. Um der Konstruktion Stabilität zu verleihen, sind die Kammer länglich gebaut und wie die Ziegelsteine in eine Mauer angeordnet. Jeder Versuch die Konstruktion zu verbiegen würde in einen großen Widerstand durch die einzelnen Kammern stossen. Dieser Fallschirm kann so ausgelegt werden, dass er den Modell-Flieger komplett umhüllen kann.
5 zeigt den aktivierten Fallschirm, der die Pilzform einnimmt. Der Fuss des Pilzes ist mit dem Modell-Fluggerät gekoppelt. Hier sind keine Leinen notwendig. Der Fuss und der Schirm bilden eine Einheit. Der Kammer in dem der Schirm verstaucht ist, wird durch eine Klappe 11, die nach aussen zu öffnen ist, verschlossen. Die Klappe kann durch einen kleinen Dauermagnet 12 geschlossen bleiben. Auch eine kleine Feder kann sie geschlossen halten. Sobald der Fallschirm aktiviert werden sollte, dann reicht der Druck völlig aus, um die Klappe (den Deckel) zu öffnen.
Eine Steuerung 13 ist mit einem Funksignal-Empfänger 14 gekoppelt, die einen Steuerbefehl für die Fallschirm-Aktivierung durch einen Funksignal erhält. Der Funksignal-Empfänger kann der gleiche sein, der auch für die Fernsteuerung des Modell-Fluggeräts verwendet wird. Lediglich eine Auswerte-Einheit ist notwendig, die das Signal an die Fallschirm-Steuerung weiterleitet.
Eine Variante, die in der 6 dargestellt worden ist, besteht aus einem aufblasbaren Ring 15, der in der Peripherie eines herkömmlichen Fallschirms angebracht ist. Der Ring ist mit der Pressluftpatrone gekoppelt und wird sofort aufgeblasen, wenn die Steuerung das Elektroventil öffnet. Die Schirm-Spannfläche 16 wird aufgespannt und dadurch ein Luftwiderstand erzeugt. Radiale Querverbindungen 17 halten den Schirm und den Fuß zusammen. Diese Variante verbraucht noch weniger Luft, weil hier nur der Fuß und der Ring aufgeblasen werden. Ein Mechanismus, der in der Verstauchungs-Kammer 10 angebracht ist, kann den Schirm sofort abwerfen, wenn ein Fallschirm-Öffnungs-Steuerbefehl per Funk kömmt. Das wäre durch eine Kammer-Boden-Hebung möglich. Der Boden 19 wird durch eine Feder 20 hochgeklappt wenn ein Elektromagnet 18 einen Sicherungsstift einzieht. Ein Gelenk 21 macht den Boden leicht klappbar.
Der Abwurfmechanismus kann auch durch einen aufblasbaren Blasebalg realisiert werden. Der Blasebalg wäre mit der gleichen Steuerung und Pressluftpatrone gekoppelt, die auch den Schirm aufbläst. Letztendlich kann der Schirm auch von selbst nach aussen katapultiert werden, wenn ein Teil von ihm, der als erster aufgeblasen wird, ganz unten in der Verstauchungs-Kammer gefaltet liegt. Sobald die Pressluft hineinströmt, dann bläht er sich auf und schiebt den Fallschirm aus der Kammer raus.

1: Fallschirm
2: Modell-Fluggerät
3: Patrone
4: Wände
5: Querverbindungen
6: Pilz-Fuss
7: Pilz-Schirm
8: Elektroventil
9: aufblasbaren Kammern
10: Kammer
11: Klappe
12: Dauermagnet
13: Steuerung
14: Funksignal-Empfänger
15: aufblasbare Ring
16: Schirm-Spannfläche
17: Radiale Querverbindungen
18: Elektromagnet
19: Kammer-Boden
20: Feder
21: Gelenk

Claims

Rettungs-System für Spielzeug-Fluggerät, dadurch gekennzeichnet, dass es aus mindestens – einem aufblasbaren Fallschirm, der aus einer luftdichten und mit hohem Luftdruck aufblasbaren Kammer, die aus einer Doppelwand-Konstruktion besteht, dessen Wände aus sehr zugfesten Material bestehen, wobei der hohe Luftdruck nur in den luftdichten Kammer zwischen den Wänden der Konstruktion, bzw. nur in der Konstruktion drin aufgebaut ist, der im aufgeblasenen Zustand die Fallschirm-Form einnimmt, – einer Verbindungs-Säule, die ebenfalls aufblasbar ist, die als Verbindungsteil zwischen dem aufgeblasenem Fallschirm und dem Modell-Fluggerät dient, – einer Pressluft-Patrone oder Gas-Patrone, die mit dem Luftkammer des Fallschirms gekoppelt ist, die ihn aufblasen kann, – einem Auslöse-Mechanismus oder Patronen-Aktivierungs-Mechanismus, der die Pressluft- oder Gas-Strömung in dem Luftkammer aktiviert, – einen Funk-Signal-Empfänger der einen Signal von eine Fernsteuerung empfangen kann, – einer Steuerung, die mit dem Funk-Signal-Empfänger gekoppelt ist, über der der Steuerbefehl für das Aufblasen des Fallschirms kommt, und die den Auslöse-Mechanismus aktivieren kann, besteht.
Rettungs-System für Spielzeug-Fluggerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände des Fallschirms aus Kohlenstoff-Nanoröhrchen bestehen, die im Kunststoff eingebettet sind, wobei der extrem hohe Luftdruck nur in der luftdichten Kammer zwischen den Wänden der Konstruktion aufgebaut ist.
Rettungs-System für Spielzeug-Fluggerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände des Fallschirms aus Kohlenstoff-Nanoröhrchen, die im weichen Plastik eingebettet sind, bestehen.
Rettungs-System für Spielzeug-Fluggerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände des Fallschirms aus Kohlenstoff-Nanoröhrchen, die in die Keramik oder im Kunst-Glas eingebettet sind, bestehen.
Rettungs-System für Spielzeug-Fluggerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände der Luft-Kammer aus Kohlenstoff-Nanoröhrchen, die im PVC eingebettet sind, bestehen.
Rettungs-System für Spielzeug-Fluggerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände des Fallschirms aus Kevlar-Fasern, die in der Folie eingebettet oder integriert sind, bestehen.
Rettungs-System für Spielzeug-Fluggerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck in die Fallschirm-Luftkammer über 200.000 Pa oder über 2 Bar beträgt.
Rettungs-System für Spielzeug-Fluggerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anstatt mit Luft, der Innenraum der Kammer der Fallschirm-Konstruktion mit einem anderen Gas aufgefüllt ist.
Rettungs-System für Spielzeug-Fluggerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas ein Edelgas oder CO² ist.
Rettungs-System für Spielzeug-Fluggerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Spalt-Breite in der Konstruktion zwischen den Wänden der Kammer, wo sich der extrem hohe Druck aufgebaut ist, ca. 1 bis 10 mm beträgt.
Rettungs-System für Spielzeug-Fluggerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruck-Konstruktion mit mehreren Querverbindungen, die die Doppelwand-Struktur trotz dem extrem hohen Druck zusammenhält, ausgestattet ist.
Rettungs-System für Spielzeug-Fluggerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der aufblasbaren Doppelwand-Konstruktion eine gitterartige Masse aus einem leichten und sehr reißfesten Material, die mit den Wänden verbunden ist und diese gegen den Druck zusammenhält, eingebaut ist.
Rettungs-System für Spielzeug-Fluggerät nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kevlar-Fasern oder die Kohlenstoff-Nanoröhrchen fein gitterartig in die Kammer-Wand integriert sind.
Rettungs-System für Spielzeug-Fluggerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hart aufblasbare Konstruktion in vielen kleinen Hochdruck-Kammern, die komplett oder gruppenweise miteinander durch Kanäle druckübertragend verbunden sind, aufgeteilt ist.
Rettungs-System für Spielzeug-Fluggerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die kleinen Kammern lang und schmal gebaut sind, wobei sie in die Gesamtkonstruktion wie die Bausteine in einer Mauer angeordnet sind (4).
Rettungs-System für Spielzeug-Fluggerät nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die kleinen Kammern in die Gesamtkonstruktion gitternetzartig angeordnet sind, wobei eine Verformung der Gesamtkonstruktion durch Aussenkräfte verhindert wird.
Rettungs-System für Spielzeug-Fluggerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fallschirm im aufgeblasenen Zustand die Form eines Pilzes annimmt, wobei der Fuss des Pilzes ebenfalls aufblasbar ist und eine Einheit mit dem Fallschirm bildet und als Verbindungsteil zwischen dem Modell-Fluggerät und dem Fallschirm dient (5).
Rettungs-System für Spielzeug-Fluggerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fallschirm in einer Kammer in dem Rumpf des Modell-Fluggeräts verstaucht ist.
Rettungs-System für Spielzeug-Fluggerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kammer in dem Rumpf des Modell-Fluggeräts mit einer Klappe oder Deckel verschlossen ist, die / der durch einem Magnet, eine Feder oder einem leicht lösbaren Mechanismus geschlossen gehalten wird, der bei einem Innendruck durch den Fallschirm, wenn er aktiviert wird, nach aussen sich schnell und leicht öffnen lassen kann.
Rettungs-System für Spielzeug-Fluggerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fallschirm wie ein herkömmlicher Fallschirm gebaut ist, jedoch mit einem aufblasbaren Ring, der in der Peripherie angebracht ist, der mit der Pressluft oder Gas-Patrone über einem Elektroventil gekoppelt ist, der bei Aktivierung und Pressluftzufuhr in dem Ring ihn sofort spannt, ausgestattet ist.
Rettungs-System für Spielzeug-Fluggerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstauchungs-Kammer mit einem Abwurfmechanismus ausgestattet ist.
Rettungs-System für Spielzeug-Fluggerät nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Abwurfmechanismus aus einer hochklappbaren Boden-Platte, die durch eine Feder oder Pressluft-Balg hochgeklappt werden kann, besteht.
Rettungs-System für Spielzeug-Fluggerät nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Abwurfmechanismus einfach aus einem Blasebalg besteht, der im Falle einer Aktivierung als erster mit Pressluft gefüllt wird.
Rettungs-System für Spielzeug-Fluggerät nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Abwurfmechanismus aus einem Teil des Aufblasbaren-Schirms besteht, der als erstes aufgeblasen wird und den gefalteten Schirm nach aussen katapultiert.