DE2429909A1

DE2429909A1 - Kite with turbo effect - contains rotatable section lying vertical to wind direction

Info

Publication number: DE2429909A1
Application number: DE2429909A
Authority: DE
Inventors: Guenther Dr Ing Lange
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-06-21
Filing date: 1974-06-21
Publication date: 1976-01-08

Abstract

The kite is attached to a string and contains at least one rotatable section which turns an axis lying horizontal and vertical to the turning axis, and which is shapd to ensure that the incoming wind causes it to rotate. Both the strings providing the connection between the turning axis and the kite string are connected to each other by a rigid section which is movable in relation to the turning axis. The distance between the ends of this rigid section is greater than the distance between the outer bearing points of the turnable section (A-A').

Description

Turbodrachen Die Erfindung betrifft ein Fluggerat, welches nach Art eines Drachens an einer Schnur befestigt ist und mindestens ein um eine im Regel falle senkrecht zur Windrichtung und waagerecht liegende Achse drehbares Teil enthält, welches seinerseits mindestens eine im wesentlichen senkrecht zur Drehachse verlaufende Scheibe enthielt, und welches ferner derart geformt ist, daß es durch den anströmenden Wind in Drehung gesetzt wird derart, daß die dem anströmenden Wind entgegengerichtete Seite nach oben läuft. Ein solcher Drachen erfährt bekanntlich einen Auftrieb nach dem Magnus-Effekt. Turbodrachen dieser Art sind z.B. in der britischen Patentschrift 953 276 sowie in den USA-Patentschriften 3,526,377 , 3,108,770 , 3,079,115 und 2,501,442 beschrieben worden.Turbo kite The invention relates to a flight device which, according to Art of a kite is attached to a string and at least one around one usually fall perpendicular to the wind direction and a horizontal axis contains a rotatable part, which for its part runs at least one substantially perpendicular to the axis of rotation Disc contained, and which is also shaped so that it is through the oncoming Wind is set in rotation in such a way that the direction opposite to the oncoming wind Page up. As is well known, such a kite experiences a boost afterwards the Magnus effect. Turbo kites of this type are for example in the British patent 953,276 and U.S. Patents 3,526,377, 3,108,770, 3,079,115, and 2,501,442 has been described.

Bei Turbodrachen dieser und ähnlicher Art liegt eine gewisse Schwierigkeit darin, die aerodynamische Stabilität des Drachens so groß zu machen, daß er auch bei plötzlich auftretendem Seitenwind nicht umkippt. Völlig gleichmäßiger Wind kommt nämlich praktisch nie vor, man miß immer damit rechnen, daß der Drachen von einer Seitenbö getroffen und dabei derart gestört wird, daß die normalerweise waaerecht liegende Drehachse eine mehr oder minder grol3e Neigung gegen die lforizontale erhilt. Im Hinblick auf derartige Störeffekte muß man dafür sorgen, daß bei einer neigung der Drehachse der Drachen wieder in die Normallage zuriickgefiihrt wird, bei welcher die Drehachse senkrecht zur Windrichtung und waagerecht liesrt.With turbo kites of this type and similar, there is a certain difficulty in making the kite's aerodynamic stability so great that it is too does not tip over in the event of a sudden cross wind. Completely even wind comes Namely, practically never before, you can always count on the fact that the kite is from one Side gust hit and is disturbed in such a way that it is normally horizontal The horizontal axis of rotation maintains a more or less great inclination towards the lforizontal. With regard to such disturbing effects, one must ensure that when there is a tendency the axis of rotation of the kite is returned to the normal position in which the axis of rotation reads perpendicular to the wind direction and horizontally.

Bei dem Gerät gemäß der USA-Patentschrift 2,5o1,442 ist zu diesem Zwecke die die Drehachse fixierende Welle über zwei getrennte Schniire 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 die Drehachse fixierenden Welle angeogen werden kann. Auf diese Weise kann man in der Tat die aerodynamische Stabilität eines Turbodrachens vom Boden aus bewirken, aber dieses Verfahren hat den Nachteil, daß man den Drachen ständig im Au,e behalten muß, und daß man zwei getrennte Schiire benötigt.In the case of the device according to US Pat. No. 2,5o1,442, this Purposes the shaft fixing the axis of rotation via two separate cords with one Rod connected, which pivoted by the user standing on the ground in such a way can be that either the left or the right side of the die, as required Axis of rotation fixing shaft can be tightened. That way you can in the Did effect the aerodynamic stability of a turbo kite from the ground, but this method has the disadvantage that you keep the kite in the field at all times must, and that you need two separate cords.

Bei dem Gerät gemäß der USA-Patentschrift 3,o79,115 ist nur eine einzige Drachenschnur vorgesehen, welche sich kurz unterhalb des Turbodrachens gabelt und mit den beiden Enden der die Drehachse fixierenden Welle verbunden ist. Die aerodynamische Stabilität soll bei diesem oder ähnlichen Geräten durch eine oder mehrere senkrecht zur Drehachse an dem rotierende Teil angebrachte Scheiben bewirkt werden. Derartige Scheiben bewirken in der Tat eine Erhöhung der aerodynamischen St:ibilität des Turbodrachens, aber die Erfahrung zeigt, daß man die aerodynamische Stabilität nicht groß genug machen kann, damit auch ein durch gegebenenfalls starke Seitenböen gestörter Turbodrachen automatisch wieder in die Normallage zuriickpendelt.In the device according to US Pat. No. 3,079,115, there is only one Kite line provided, which forks just below the turbo kite and is connected to the two ends of the shaft fixing the axis of rotation. The aerodynamic Stability should be at this or similar devices by one or causes several disks attached to the rotating part perpendicular to the axis of rotation will. Such discs do in fact increase the aerodynamic St: ibility of the turbo kite, but experience shows that the aerodynamic Stability cannot make it big enough for a possibly strong one Side gusts of disturbed turbo kites will automatically return to the normal position.

Mit der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, bei einem Turbodrachen der eingangs beschriebenen Art die beiden der Verbindung zwischen Drehachse und Drachenschnur dienenden Stränge durch mindestens ein auf Schub belastbares vorzugsweise starres spiegel symmetrisches Teil miteinander zu verbinden derart, daß dieses Teil bezüglich der Drehachse beweglich ist, und daß der Abstand zwischen den beiden Endpunkten des auf Schub belastbaren Teils größer ist als der Abstand zwischen den beiden äußeren Lagerstellen des drehbaren Teils.The present invention proposes a turbo kite of the type described above, the two of the connection between the axis of rotation and Kite line serving strands by at least one preferably able to withstand thrust rigid mirror symmetrical part to be connected together in such a way that this part is movable with respect to the axis of rotation, and that the distance between the two end points of the part that can withstand thrust is greater than the distance between the two outer ones Bearings of the rotatable part.

In Fig. 1 ist eine derartige Ausfiihrung der beiden Verbindungsstränge schematisch dargestellt. Das (beispielsweise n;ch der in der lJSA-Schrift 2,501,442 beschriebenen Art ausgebildete) drehbar gelagerte Teil 1 hat in diesem Falle zwei achsensenkrechte Scheiben, welche auf dem als Welle 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 Drehachse parallel zu der Linie BB' verläuft. Die Punkte B und B' sind in üblicher Weise mit dem Gabelpunkt C der Drachenschaur verbunden.In Fig. 1 is such a design of the two connecting strands shown schematically. That (for example n; ch the one in IJSA publication 2,501,442 described type trained) rotatably mounted part 1 has two in this case axially perpendicular discs, which are mounted on the wire 2 serving as a shaft. The two end points of this wire are labeled A and A '. The two endpoints of the rigid part 3 are denoted by B and B '. Points A and B are through the cord 4 connected to one another, likewise points A 'and B' are connected by the cord 5 connected to each other. The cords 4 and 5 have the same length so that they are symmetrical Fall the axis of rotation is parallel to the line BB '. The points B and B 'are connected in the usual way with fork point C of the dragon show.

Fig. 1 zeigt die Lage der Achse und des starren Teils für den symmetrischen Fall. Wenn nun aber durch irgendeinen Störeinfluß diese Normallage gestört ist beispielsweise in dem Sinne, daß die rechte Seite der Drehachse nach unten hingt, dann ist die durch 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 Turbodrachen nach rechts laut; das aber hat weiterhin zur Folge, daß auf die achsensenkrechten Scheiben ein von rechts nach links gerichteter Winddruck ausgeübt wird, welcher es t,ewirkt, daß sich die Lage der Drehachse in Bezug auf das starre Teil in dem in Fig. 2 skizzierten Sinne adert. In Fig. 2 ist nier der Abstand von C nach A' kleiner als der Abstand von C nach A.Fig. 1 shows the position of the axis and the rigid part for the symmetrical one Case. If, however, this normal position is disturbed by some interference, for example in the sense that the right side of the axis of rotation hangs down, then that is The force caused by the Magnus effect is no longer directed vertically upwards, but has a right side component. This has the consequence that the turbo kite to the right loudly; but this still has the consequence that on the axially perpendicular discs exerted a wind pressure directed from right to left is what it t, e has the effect that the position of the axis of rotation in relation to the rigid Part in the outlined in Fig. 2 sense veins. In Fig. 2, nier is the distance from C to A 'smaller than the distance from C to A.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Anordnung bewirkt also automatisch, daß die nach unten hangende Seite der die Drehachse fixierenden Welle etwas angezogen wird. Wenn aber die nach unten hangende Seite der die Drehachse fixierende Welle angezogen wird, dann kommt diese Seite wieder nach oben.The arrangement proposed according to the invention therefore automatically causes that the downward hanging side of the shaft fixing the axis of rotation is slightly tightened will. But if the downward hanging side of the shaft fixing the axis of rotation is tightened, then that side comes up again.

Im Hinblick auf eine möglichst einfache Montage des Gerätes wird im Bahmen der Erfindung weiterhin vorgeschlagen, die beiden erwshnten Stränge zusätzlich noch durch ein auf Zug belastbares Teil miteinander zu verbinden, welches zwei machen der Drehachse und dem auf Schub belastbarem Teil angebracht ist. Es empfiehlt sich in diesem Falle, den als Welle dienenden Draht zu knicken und ihn bis zu diesem auf Zug belastbartn Teil zu verl Xngern, sodaß die beiden Drahtenden nit diesem Teil verbunden werden können. In Fig. 3 ist eine derartige Anordnung schematisch dargestellt. Fig. 4 zeigt die gleiche Anordn ong für den unsymmetrischen Fall.With a view to the simplest possible installation of the device, the Bahmen of the invention further proposed the two strands mentioned in addition still to be connected by a part that can withstand tensile loads, which two do the axis of rotation and the part that can withstand thrust is attached. It is advisable in this case, to bend the wire serving as a shaft and bring it to this point to lengthen the part with a tensile load, so that the two wire ends are not connected to it Part can be connected. Such an arrangement is shown schematically in FIG shown. 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 könne 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 used can be realized by means of cords, although thin wires can of course also be used for this and thus avoids the risk of the cords getting tangled.

Wie oben bereits erwähnt wurde, soll der Abstand zwischen den beiden Endpunkten des auf Schub belastbaren Teils größer sein als der Abstand zwischen den beiden Lagerstellen des drehbaren Teils. Daraus folgt, daß in der Regel das auf Schub belastbare Teil langer ist als die übrigen Einzelteile des gesamten Drachens. Wenn man dieses Teil aus einem einzigen Stiick fertigen wiirde, dann wnre für die Verpackung der Einzelteile des Drachens ein relativ großer Karton erforderlich. Daher wird vorgeschlagen, dieses Teil in mindestens zwei Teilstiicke zu unterteilen.As mentioned above, you want the distance between the two End points of the shear loadable part must be greater than the distance between the two bearings of the rotatable part. It follows that as a rule that The part that can withstand thrust is longer than the other individual parts of the entire kite. If this part were made from a single piece, it would be for them Packaging of the individual parts of the kite requires a relatively large box. It is therefore proposed to divide this part into at least two parts.

Auch die Größe der erwähnten achsensenkrechten Scheibe ist nicht ganz unwesentlich. Einerseits ist diese Scheibe fiir die Funktion des mit der vorliegenden Erfindung vorgeschlagenen Verfahrens erforderlich, man kann sie also nicht beliebig klein machen. Andererseits aber tritt diese Scheibe nicht unmittelbar zu dem Auftrieb bei, sondern erhöht leider das Gewicht des gesamten Drachens. Da aber der Turbodrachen ein Spielzeug sein soll, und da eine besonders große Scheibe besonders gut sichtbar ist, ist man bestrebt, die Scheibe so groß zu machen, daß bei mittlerer Windstärke das Gewicht des Drachens gerade noch von dem Auftrieb überwunden wird. Die Größe des für die Verpackung der Einzelteile des Drachens erforderlichen Kartons wird also im Regelfalle durch den Durchmesser des achsensenkrechten Scheibe bedingt. Daher wird vorgeschlagen, diese Scheibe zu unterteilen und sie aus zwei Halbscheiben zusammenzusetzen. Eine solche Unterteilung ist besonders dann empfehlenswert, wenn es sich um einen Turbodrachen handelt, bei welchem das rotierende Teil ein S-förmig gekrümlltes Blatt enthält (USA-Patentschrift 3,o79,115 oder britische Patentschrift 953 276). Die einander gegenüberliegenden Kanten je zweier Halbscheiben sollen in diesem Falle an die Fläche des S-förmig gekrümmten Blattes angrenzen. Es ist selbstverständlich, daß man dann dafiir sorgen muß, daß je zwei zus.,mmentrehörende Halbscheiben nach der Montage fest miteinander verbunden werden.The size of the above-mentioned axially perpendicular disk is also not complete insignificant. On the one hand, this disk is responsible for the function of the present one Invention proposed method required, so you can not do it arbitrarily make it small. On the other hand, however, this disk does not directly affect the lift but unfortunately increases the weight of the entire kite. But there the turbo kite a toy, and especially a particularly large disc Well is visible, one endeavors to make the disk so large that at medium Wind force the weight of the kite is barely overcome by the lift. The size of the cardboard box required to package the kite parts is therefore usually determined by the diameter of the axially perpendicular disk. It is therefore proposed to subdivide this disk and make it from two half-disks put together. Such a subdivision is particularly recommended if it is a turbo kite, in which the rotating part is an S-shaped Contains crumpled sheet (U.S. Patent 3,079,115 or British Patent 953 276). The opposite edges of two half-disks should be in in this case adjoin the surface of the S-shaped curved sheet. It goes without saying that one then has to ensure that two additional, mutually interfering half-disks after be firmly connected to each other during assembly.

Claims

S c h u t z a n s p r ü c h e

1) Aircraft attached to a string like a kite is, and which at least one by one usually falls perpendicular to the wind direction and horizontally lying axis contains rotatable part, which in turn at least contains a disc extending substantially perpendicular to the axis of rotation, and which is also shaped in such a way that it is set in rotation by the oncoming wind is made in such a way that the side facing the oncoming wind runs upwards, d a d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that the two of the connection between Axis of rotation and kite line serving strands by at least one loadable on thrust preferably rigid part are connected to each other in such a way that this part with respect to the axis of rotation is movable, and that the distance between the two end points of the mentioned thrust resilient part is greater than the distance between the two outer bearings of the rotatable part.

2) Aircraft according to claim 1 d a d u r c h g e n n n z e i c h n e t that the two strands mentioned are additionally supported by one that can be subjected to tensile stress Part interconnected, which between the axis of rotation and the on thrust resilient part lies.

3) aircraft according to claim 1 or claim 2 d a d u r c h g e k e It is noted that the thrust loadable part consists of at least two parts is composed.

4) aircraft according to one of the above claims, wherein the rotating Part of an S-shaped curved blade and also at least two axially perpendicular discs contains that the axially perpendicular disks are composed of two half-disks, the opposite The edges of two half-disks adjoin the surface of the S-shaped curved sheet.