DE2346096A1

DE2346096A1 - Rotating cylindrical flying kite - with side wind compensation using sprung metal arms from support bar joined axis by string

Info

Publication number: DE2346096A1
Application number: DE19732346096
Authority: DE
Inventors: Guenther Dr Ing Lange
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-09-13
Filing date: 1973-09-13
Publication date: 1975-03-20
Also published as: DE2346096C3; DE2346096B2

Abstract

The cylindrical kite rotates about an axis normal to the wind direction using a bar parallel to the axis of the kite and joined to the towing string by two loops of string. For improved stability against sudden side winds the two end points of the kite axis are joined to the ends of the bar by sprung metal wires which are stressed to pull apart, and whose free ends are joined by a string through the axis of the kite. Any side winds then tilt the kite w.r.t. the bar to accommodate the lateral forces.

Description

7y2O HEIOENHEIM AN DER BRENZ7y2O HEIOENHEIM ON THE BRENZ

Dr.-lng. GÜNTHER LANGE s^lesienstrasse aiDr.-lng. GÜNTHER LANGE s ^ lesienstrasse ai

Zusatzeinrichtung zu einem rotierenden Drachen Z O 4 D U ο ΌAdditional equipment for a rotating kite Z O 4 DU ο Ό

Die Erfindung betrifft Pluggeräte, die nach Art eines Drachens an einer Schnur befestigt sind und mindestens ,ein um eine im Regelfälle senkrecht zur Windrichtung und waagerecht liegende Achse drehbares Teil enthalten, welches durch den anströmenden Wind derart in Drehung gesetzt wird, daß die dem Wind entgegengerichtete Seite nach oben läuft, wobei das rotierende Teil in bekannter Weise einen Auftrieb (Magnus-Effekt) erfährt. Turbodrachen dieser Art sind z.B. in der britischen Patentschrift 953 276 sowie in den USA-Patentschriften 3 526 377 > 3 o79 115 und 2 5o1 442 beschrieben worden. Bei Turbodrachen dieser und ähnlicher ^rt liegt eine gewisse Schwierigkeit darin, die aerodynamische Stabilität des Drachens so groß zu machen, daß auch bei plötzlich auftretendem Seitenwind der Drachen nicht umkippt. Völlig gleichmäßiger Wind kommt nämlich praktisch nie vor, man muß immer damit rechnen, daß der Drachen von einer Seitenbö oder dergleichen getroffen wird und dabei derart gestört wird, daß die normalerweise waagerecht liegende Drehachse eine mehr oder minder große Neigung gegen die Horizontale erhält. Im Hinblick auf derartige Störeffekte muß man dafür sorgen, daß bei einer Neigung der Drehachse der Drachen wieder in die Normallage zurückgeführt wird, bei welcher die Drehachse senkrecht zur Windrichtung und waagerecht liegt. Bei dem Gerät gemäß der USA-Patentschrift 2 5o1 442 ist zu diesem Zwecke die Drehachse über zwei getrennte Schnüre mit einem Stab verbunden, welcher durch den am Boden stehenden Benutzer derart geschwenkt werden kann, daß je nach Bedarf entweder die linke oder die rechte Seite der Drehachse angezogen werden kann. Auf diese Weise kann man in der Tat die aerodynamische Stabilität des Drachens vom Boden aus bewirken, aber dieses Verfahren hat den Nachteil, daß man den Drachen ständig im Auge behalten muß, und daß man zwei getrennte Schnüre benötigt. Bei den Geräten gemäß den anderen erwähnten Patentschriften ist nur eine einzige Drachenschnur vorgesehen, welche sich kurz unterhalb des Drachens gabelt und mit den beiden Enden der Drehachse verbunden ist. Die aerodynamische Stabilität soll bei diesen Geräten durch eine oder mehrere senkrecht zur Drehachse an dem rotierenden'Teil angebrachte Scheiben bewirkt werden. Derartige Scheiben bewirken in der Tat eine Erhöhung der aerodynamisehen Stabilität, aber die Erfahrung zeigt, daßThe invention relates to plug devices which are attached to a cord in the manner of a kite and contain at least one part which is rotatable about an axis that is usually perpendicular to the wind direction and horizontally and which is set in rotation by the incoming wind in such a way that the one directed in the opposite direction to the wind Side runs upwards, the rotating part experiencing a buoyancy (Magnus effect) in a known manner. Turbo kites of this type have been described, for example, in British patent specification 953 276 and in US patents 3,526,377-3,079,115 and 2,501,442. With turbo kites of this type and similar, there is a certain difficulty in making the aerodynamic stability of the kite so great that the kite does not tip over even in the event of a sudden cross wind. Completely steady wind practically never occurs, one must always reckon with the fact that the kite will be hit by a side gust or the like and is disturbed in such a way that the normally horizontal axis of rotation receives a more or less large inclination to the horizontal. With regard to such disruptive effects, care must be taken that when the axis of rotation is inclined, the kite is returned to the normal position in which the axis of rotation is perpendicular to the direction of the wind and horizontally. In the device according to US Pat. No. 2,501,442, the axis of rotation is connected via two separate cords to a rod for this purpose, which can be pivoted by the user standing on the ground so that either the left or the right side of the Axis of rotation can be attracted. In this way one can in fact effect the aerodynamic stability of the kite from the ground, but this method has the disadvantage that one has to keep an eye on the kite at all times and that two separate lines are required. In the devices according to the other patent specifications mentioned, only a single kite line is provided, which forks just below the kite and is connected to the two ends of the axis of rotation. The aerodynamic stability of these devices should be brought about by one or more disks attached to the rotating part perpendicular to the axis of rotation. Such disks do in fact increase aerodynamic stability, but experience shows that

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man die aerodynamische Stabilität nicht groß genug machen kann, damit auch ein durch gegebenenfalls starke Seitenböen gestörter Drachen automatisch wieder in die Normallage zurückpendelt.you can't make the aerodynamic stability big enough so that even a kite, disturbed by strong side gusts, automatically swings back to its normal position.

In der Patentanmeldung P 22 51 126 ist angegeben worden, wie man durch geeignete Formgebung des drehbaren Teils die aerodynamische Stabilität eines Turbodrachens erhöhen kann. Die vorliegende Erfindung dient ebenfalls dem Zwecke, die aerodynamische Stabilität eines Turbodrachens zu steigern, aber die in der vorliegenden Schrift vorgeschlagenen Mittel beziehen sich auf die Ausbildung der nicht an der Rotation beteiligten Teile des Turbodrachens. Diese Mittel können zusätzlich zu den in der erwähnten Patentanmeldung beschriebenen Mitteln, aber auch unabhängig davon angewendet werden.In the patent application P 22 51 126 it has been indicated how to go through suitable shaping of the rotatable part can increase the aerodynamic stability of a turbo kite. The present invention also serves the purpose of increasing the aerodynamic stability of a turbo kite, but the means proposed in the present document relate to the training of the parts of the turbo kite that are not involved in the rotation. These funds can be in addition to those in the mentioned patent application described means, but can also be used independently thereof.

Mit der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, bei einem Turbodrachen die beiden der Verbindung zwischen Drehachse und Drachenschnur dienenden Stränge durch mindestens ein auf Schub belastbares vorzugsweise starres spiegelsyminetrisches Teil miteinander zu verbinden derart, daß dieses Teil bezüglich der Drehachse beweglich ist.The present invention proposes a turbo kite the two strands serving the connection between the axis of rotation and the kite line by at least one preferably rigid one that can withstand thrust To connect mirror symmetrical part together such that this Part is movable with respect to the axis of rotation.

Eine besonders starke Wirkung auf die aerodynamische Stabilität ergibt sich dann, wenn man den Abstand zwischen den beiden Endpunkten des erwähnten auf Schub belastbaren Teils größer macht als den Abstand zwischen den beiden äußeren Lagerstellen des drehbaren Teils.A particularly strong effect on aerodynamic stability results if you make the distance between the two end points of the mentioned part that can withstand thrust greater than the distance between the two outer bearings of the rotatable part.

In Fig. 1 ist eine derartige Ausführung der beiden Verbindungsstränge schematisch dargestellt. Das (beispielsweise nach der in der USA-Schrift 2 5o1 442 beschriebenen Art ausgebildete) drehbar gelagerte Teil 1 hfit in diesem Falle zwei achsensenkrechte Scheiben, welche auf dem als Drehachse dienenden Draht 2 gelagert sind. Die beiden Endpunkte dieses Drahtes sind mit A und A' bezeichnet. Die beiden Endpunkte des starren Teils 3 sind mit B und B' bezeichnet. Die Punkte A und B sind durch die Schnur 4 miteinander verbunden, ebenso sind die Punkte A' und B' durch die Schnur 5 miteinander verbunden. Die Schnüre 4 und 5 haben gleiche länge, sodaß im symmetrischen Falle die Dreh-In Fig. 1, such an embodiment of the two connecting strands is shown schematically. The rotatably mounted part 1 (designed for example according to the type described in US Pat. No. 2 5o1 442) has, in this case, two axially perpendicular disks, which are mounted on the wire 2 serving as the axis of rotation. The two end points of this wire are labeled A and A '. The two end points of the rigid part 3 are denoted by B and B '. Points A and B are connected to one another by cord 4, and points A 'and B' are also connected to one another by cord 5. The cords 4 and 5 have the same length, so that in the symmetrical case the twisting

achse parallel zu der Linie BB' verläuft. Die Punkte B und B' sind in üblicher Weise mit dem Gabelpunkt C der Drachenschnur verbunden. Fig. 1 zeigt die Lage der Achse und des starren Teils für den symmetrischen Fall. Wenn nun aber durch irgendeinen Störeinfluß diese Normallage gestört worden ist beispielsweise in dem Sinne, daß die rechte Seite der Dreh??chse nach unten hängt, dann ist die durchaxis runs parallel to the line BB '. The points B and B ' are connected in the usual way with the fork point C of the kite line. Fig. 1 shows the position of the axis and the rigid part for the symmetrical case. But if this normal position has been disturbed by some disturbing influence, for example in the sense that the right side of the rotary axis hangs down, then it is through

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-·4 Γι- · 4 Γι

den Magnus-Effekt hervorgerufene. Kraft nicht mehr senkrecht nach oben gerichtet, sondern hat eine nach rechts gerichtete seitliche Komponente. Das hat zur Folge, daß der Drachen nach rechts läuft; das aber hat weiterhin zur Folge, daß auf die achsensenkrechten Scheiben ein von rechts nach links gerichteter Winddruck ausgeübt wird, welcher es bewirkt, daß sich die Lage der Drehachse in Bezug auf das starre Teil in dem in Pig. 2 skizzierten Sinne ändert. In Pig· 2 ist aber der Abstand von C nach A' kleiner als der Abstand von C nach A · Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Anordnung bewirkt also automatisch, daß die nach unten hängende Seite der Drehachse etwas angezogen wird. Wenn aber die nach unten hängende Seite der Drehachse angezogen wird, dann kommt diese Seite wieder nach oben.caused the Magnus effect. Force no longer vertically upwards directed, but has a right-hand lateral component. As a result, the kite runs to the right; But this also has the consequence that on the axially perpendicular disks one of right to left wind pressure is exerted, which causes the position of the axis of rotation in relation to the rigid part in the one in Pig. 2 outlined senses changes. In Pig 2 the distance from C to A 'is smaller than the distance from C to A The arrangement proposed according to the invention therefore automatically causes the downwardly hanging side of the axis of rotation to be tightened somewhat. But if the downward hanging side of the axis of rotation is tightened, then this side comes up again.

Im Hinblick auf eine möglichst einfache Montage des Gerätes wird im Rahmen der 'Erfindung weiterhin vorgeschlagen, die beiden erwähnten Stränge zusätzlich noch durch ein auf Zug belastbares Teil miteinander zu verbinden. Es empfiehlt sich in diesem Falle, den Draht zu knicken und ihn bis zu diesem auf Zug belastbaren Teil zu verlängern, sodaß die beiden Drahtenden mit diesem Teil verbunden werden können. In Fig. 3 ist eine derartige Anordnung schematisch dargestellt. Fig. 4 aeigt die gleiche Anordnung für den unsymmetrischen Fall.With a view to the simplest possible installation of the device, the The scope of the 'invention further proposed the two mentioned In addition, the strands have to be connected to one another by a part that can withstand tensile loads. In this case it is advisable to close the wire bend it and extend it to this part that can withstand tensile loads, so that the two wire ends can be connected to this part. Such an arrangement is shown schematically in FIG. 3. Fig. 4 shows the same arrangement for the asymmetrical case.

Die als Schnüre ausgebildeten Teile sind in den Skizzen gestrichelt gezeichnet. Sämtliche nur auf Zug beanspruchten Teile können im einfachsten Falle durch Schnüre realisiert werden, man kann freilich auch dünne Drähte dafür verwenden und entgeht damit der Gefahr, daß sich die Schnüre verheddern.The parts designed as cords are dashed in the sketches drawn. In the simplest case, all parts that are only subjected to tensile stress can be realized with cords, but one can, of course also use thin wires to avoid the risk of the cords getting tangled.

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Claims

Protection claims

1) plug device,

which is attached to a cord like a kite, and which is at least one by one usually perpendicular to the Wind direction and horizontal axis contains rotatable part, which in turn contains at least one disc running essentially perpendicular to the axis of rotation,

whose diameter is smaller than the distance between the two outer bearing points of the rotatable part, and which is further shaped so that it is through the oncoming Wind is set in rotation in such a way that the side facing the oncoming wind runs upwards, characterized in that the two of the connection between the axis of rotation and the kite line Serving strands are connected to one another by at least one shear loadable, preferably rigid part in such a way that this part is movable with respect to the axis of rotation.

2) aircraft according to claim 1
characterized in that the distance between the two end points of said thrust loadable part is greater than the distance between the two outer bearing points of the rotatable part.

3) plug device according to claim 1 or claim 2 dadurcn marked, that the two strands mentioned are also connected to one another by a part that can withstand tensile loads.

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