DE2250253C3 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hubschrauber mit über eine Tretkurbeleinrichtung muskelkraftgetriebenem Rotor.

Es sind durch Muskelkraft angetriebene Hubschrauber bekannt. So ist in der Zeitschrift »Mechanikus« vom 1.12.1954 auf Seite 30 die Rede von einem durch Muskelkraft angetriebenen Tragschrauber mit einer Kurbelschwingeneinrichtung. Diese Kurbelschwingeneinrichtung befindet sich im unteren Teil des Rumpfgestells und weist an deren oberen Enden drehbeweglich angeordnete Pedale auf. Ein Mangel bei dem Tragschrauber, wie in der Zeitschrift »Mechanikus« vorgestellt, ist darin zu erblicken, daß die Beine des Piloten direkt auf den Kurbelschwingen hin- und hertreten, so daß die Beine eine für die Kraftübertragung auf den Rotor ungünstige Kreisbewegung ausführen müssen.

Des weiteren zeigt die Zeitschrift »Flight International« in der Ausgabe vom 21.4.1966 Seite 684a einen muskelkraftgetriebenen Hubschrauber, bei welchem der Antrieb der Rotorwelle über eine Kette und ein Kegelradgetriebe erfolgt. Mit der Tretkurbel — hier handelt es sich um eine sogenannte Fahrradtretkurbel üblicher Länge — bringt der Piloi: zwei Ketten-Zahnkränze, welche auf ein und derselben Drehachse gelagert sind, in eine Drehbewegung. Es ist dem Piloten zwar möglich, den Rotor durrh die kreisende Tretkurbel in schnellen Umlauf zu bringen, jedoch ist die auf den Rotor einwirkende Antriebsleistung wegen der zu kurzen Tretkurbellänge an wirksamer Hebelkraft viel zu klein und die Beine des Piloten müssen wiederum eine Kreisbewegung auf Kosten der Tretzeiten ausführen.

Muskelkraftgetriebene Fahrzeuge mit verschiedenartigen Tretvorrichtungen, die eine mehr oder weniger geradbahnige, hin- und hergehende Bewegung der auf die Pedale druckausübenden Füße unter Verwendung von Freilaufeinrichtungen gestatten, sind nach der FR-PS 8 02 435 sowie CH-PS 3 27 152 bekanntgeworden. Diese Tretvorrichtungen betreffen jedoch eine andere Gattung, da sie keine Tretkurbeleinrichtung aufweisen.

Bei der Tretkurbeleinrichtung nach der FR-PS 9 33 157 kreisen die druckausübenden Füße des Piloten ίο um eine relativ weit entfernte rumpffeste Achse hin und her und es sind zusätzliche Pleuelstangen zur Übertragung der Antriebsleistung auf die Antriebskurbeln erforderlich, und ein weiterer Mangel besteht darin, daß auch hier eine Kombination von Kurbelschwinge und Tretkurbel nicht gegeben ist.

Der Erfinder hat sich nunmehr gegenüber dem bekannten, aufgezeigten Stand der Technik die Aufgabe gestellt, eine konstruktiv einfache Ausbildung eines Tretkurbeigetriebes unter weitgehender Vermeidung von kreisförmigen Beinbewegungen und demzufolge der Erzielung von kürzeren Beinwegen zur Vergrößerung der Antriebsleistung des Rotors und zum anderen eine Kurbelschwinge mit einer Tretkurbel über erfindungsmäßige Pleuelstangen zu verbinden, zu offenbaren.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an den das Antriebsdrehmoment auf den Hauptrotor sowie Heckrotor übertragenden Kurbeln zwei auf desa Kurbelumfang um 180° gegeneinander versetzt angeordnete, sich in den oberen Bereich des Rumpfgestells erstreckende Pedalkurbelstützen angelenkt sind, die in ihrem oberen Bereich um eine waagerechte, rumpffeste Achse schwenkbar und in ihrer Längsrichtung verschiebbar gelagert sind und an ihren oberen Enden je ein gelenkig angebrachtes Pedal tragen, wobei parallel mit den Pedalkurbelstützen zwei ebenfalls auf dem gleichen Kurbelumfang um 180° gegeneinander versetzte Pleuelstangen, die mit den Antriebszahnkranz antreibenden Kurbelschwingen gelenkig verbunden sind, angeordnet sind.

Der erzielbare technische Fortschritt ist einmal darin zu erblicken, daß eine wirksame Umsetzung der von den Beinen des Piloten ausgeübten Kräfte auf die Antriebskurbeln erreicht wird und durch die Montage der Pedale unmittelbar auf den mit den Kurbeln verbundenen Stützen besondere Pedalträger eingespart werden.

Durch Vorschalten der kreisenden Kurbel b, b' werden die Kurbelschwingen f, f'über die erfindungsgemäßigen Pleuelstangen g vom Piloten müheloser und so schneller hin- und herbewegt.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist darin zu erblicken, daß koaxial zu den Kurbeln eine mit diesen drehfest verbundene Schwungmasse angeordnet ist.

Die Kurbeln, Pedalkurbelstützen Pleuelstangen und Kurbelschwingen können aus Titan bzw. Aluminium bestehen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.

In der schematischen Seitenansicht des muskelkraftgetriebenen Hubschraubers ist der Pilot mit a bezeichnet. Mit den Kurbeln b, b' sind die beiden auf dem Kurbelumfang um 180° gegeneinander versetzt angeordneten Pedalkurbelstützen c gelenkig verbunden, wobei dieselben in ihrem oberen Bereich um eine waagerechte rumpffeste Achse q schwenkbar und in ihrer Längsrichtung in Schlitzen y verschiebbar gelagert sind. An ihrem oberen Ende trägt jede der Pedalkurbelstützen c ein gelenkig angebrachtes Pedal x. Um den

Zeitverlust, der sich dadurch ergibt, daß der Oberschenkel jedesmal auf den Unterschenkel »warten« muß, bis dieser die gesamte Kurbelumdrehung beendet hat, auszuschalten, sind die zwischen den Unterschenkeln des Piloten a und den Tretkurbeln b, b' befindlichen Pedalkurbelstützen c derart ausgebildet und angeordnet, daß der zurückgelegte Weg des Unterschenkels dem des Oberschenkels sowohl in der S>ireckenführung, d. h. der leicht gekrümmten Bahn, als auch in der Zeitspanne analog entspricht

Bezüglich der oberen und unteren Totpunkce, die bei der Fahrradiretkurbel vorhanden sind, sind unterhalb des tretenden Piloten a zwei Kurbelschwingen f, F angeordnet Ebenfalls im rechten Winkel zur Pedaldruckrichtung und parallel zu den Pedalkurbelstützen c sind an den Kurbeln b, b' Pleuelstangen g angeordnet, die mit den Kurbelschwingen f, F in gelenkiger Verbindung stehen.

Die Kurbelschwingen f, F unter Verwendung eines Freilaufs sind mit dem Zahnrad i, welche« über die Antriebskette k das Zahnritzel / im Übersetzungsverhältnis von beispielsweise 1 :3 antreibt, verbunden. Dieses Zahnritzel /steht mit einem etwa gleich großen Kegelzahnrad m in Eingriff, das wiederum ein anderes, fest mit der Rotorwelle (/verbundenes Kegelzahnrad — in der Zeichnung nicht dargestellt — gleicher Größe antreibt, das letztlich die Flügelblätter e in Rotation bringt

Mit dem Zahnritzel 2 wird sogleich noch ein größeres, mit diesem ebenfalls in fester Verbindung stehendes Zahnrad π angetrieben, das über die Aniriebskette ο das Heckrotorzahnrad ρ im Übersetzungsverhältnis etwa 1 :4 antreibt, wobei das Zahnrad ρ in fester Verbindung mit den Heckrotorblättern r steht und dieselben in Rotation bringt.

Befindet sich die Tretkurbel b, bzw. b'xr der Rotation im unteren Totpunkt so ist die Kurbelschwinge f, F als Hebelarm noch recht wirksam, da diese den unteren Totpunkt bei weitem nicht erreicht.

Ist die Stellung der Tretkurbeln b od. b' und auch die der Kurbelschwingen f, F in Aufwärtsbewegung, so befinden sich diese außerhalb des Pedaldruckes. Das Vorbeschriebene wiederholt sich im ständigen wechselseitigen Rhythmus, wobei die Kurbelschwingen f, F mittels der Pleuelstangen g stets auf- und niederbewegt werden. Das Zahnrad / ist fest mit einer Achse j verbunden.

Sobald der Tretkurbelhebel b im oberen Totpunkt ist, ist die Kurbelschwinge f, F bereits wirksam, obwohl diese den oberen Totpunkt bei weitem nicht erreicht.

Koaxial zu den Tretkurbeln b, 6'ist ein Schwungrad 7 als Schwungmasse drehfest mit denselben verbunden, wobei dieses Schwungrad 7 den Pedalkurbelstützen c einen gleichmäßigeren und schwunghafteren Lauf gibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Hubschrauber mit über eine Tretkurbeleinrichtung muskelkraftgetriebenem Rotor, dadurch gekennzeichnet, daß an den das Antriebsdrehmoment auf den Hauptrotor (e) sowie Heckrotor (r) übertragenden Kurbeln (b, b') zwei auf dem Kurbelumfang um 180° gegeneinander versetzt angeordnete, sich in den oberen Bereich des Rumpfgestells (t) erstreckende Pedalkurbelstützen (c) angelenkt sind, die in ihrem oberen Bereich um eine waagerechte, rumpffeste Achse fo) schwenkbar und in ihrer Längsrichtung verschiebbar (Schlitze y) gelagert sind und an ihren oberen Enden je ein gelenkig angebrachtes Pedal (x) tragen, wobei parallel mii den Pedalkurbelstützen (c) zwei ebenfalls auf dem gleichen Kurbelumfang um 180° gegeneinander versetzte Pleuelstangen (g), die mit den Antriebszahnkranz (i) antreibenden Kurbelschwingen (f, C) gelenkig verbunden sind, angeordnet sind.

2. Hubschrauber nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß koaxial zu den Kurbeln (b, b')e\nz mit diesen drehfest verbundene Schwungmasse (7) angeordnet ist.

3. Hubschrauber nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbeln (b, b') Pedalkurbelstützen (c). Pleuelstangen (g) und Kurbelschwingen (f, P) aus Titan und bzw. oder Aluminium bestehen.