DE2726124A1

DE2726124A1 - Drachenrahmen, unter seiner verwendung hergestellter drachen und verfahren zur herstellung eines drachenrahmens

Info

Publication number: DE2726124A1
Application number: DE19772726124
Authority: DE
Inventors: David Erskine Shaw Stewart
Original assignee: KITES Ltd PETER POWELL; Pultrex Ltd
Current assignee: KITES Ltd PETER POWELL; Pultrex Ltd
Priority date: 1976-06-11
Filing date: 1977-06-10
Publication date: 1977-12-22
Also published as: FR2354115A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Drachen.

Bekannte Drachen enthalten eine Bespannung, die über einen Längsholm und einen Querholm gezogen ist, der aus einem federnd deformierbaren Stab oder aus Stäben besteht, die eine Biegebewegung um den Längsholm ausführen können, wobei die Enden des Querholms an Aussteifungsglieder angeschlossen sind, die sich längs der Vorderkanten der Bespannung von biegsamen Anschlußelementen am Kopfende des Längsholmes erstrecken.

Der Längsholm und die Aussteifungsglieder bestehen aus rohrförmigen! Material, beispielsweise Polyesterharz verstärkt mit Glasfasern, so daß der Drachen einen Rahmen aufweist, der durch den Längsholm und die Versteifungsglieder gebildet ist, wobei die Bespannung, der Querholm und die Leine an diesem Rahmen befestigt sind.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Drachenrahmens und eines Verfahrens zur Herstellung eines solchen Rahmens.

Gemäß der Erfindung enthält ein Drachenrahmen zwei Aussteifungsglieder, einen Längsholm und Kupplungsglieder zum Anschluß der beiden Aussteifungsglieder an den Längsholm, wobei die Aussteifungsglieder und/oder der Längsholm aus langgestreckten Elementen aus Kunststoffmaterial bestehen, das über 50 Gew.-% einer in Längsrichtung orientierten Verstärkung aufweist.

Die Aussteifungsglieder und der Längsholm bestehen vorzugsweise aus Hohlrohren, wobei das Kunststoffmaterial ein Polyesterharz ist und die Aussteifung selbst zweckmäßig aus Glasfasern besteht.

Die Erfindung soll im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen in

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Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Holme und in

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäß hergestellten Drachens.

Nach Fig. 1 werden Glasfasern 1 durch ein Bad 2 gezogen, das im flüssigem Zustand befindliches Polyesterharz enthält, um derart mit dem Harz überzogene Fasern herzustellen, die anschließend durch eine erwärmte Ziehdüse 3 gezogen werden, die einen Dorn 4 aufweist, wodurch die Aushärtung des Harzes während des Durchganges der überzogenen Fasern durch die erwärmte Ziehdüse 3 vorgenommen wird, so daß das aus der erwärmten Ziehdüse 3 kommende Produkt ein rohrformiges faserverstärktes Polyesterharzprodukt darstellt.

Die Glasfasern 1 haben die Form von endlosen Strängen und werden durch die Ziehdüse 3, die im einfachsten Fall ein Rohr sein kann, gezogen, so daß das Herstellungsverfahren sicherstellt, daß die Längsorientierung der Glasfasern erhalten bleibt. Der Dorn 3 sitzt auf einer Tragplatte 5 im Abstand vom offenen Mundstück 6 des Ziehdüsenrohres. Das Mundstück 6 ist nach außen erweitert, wobei der Dorn 4 von einer Vielzahl von Büchsen 7 umgeben ist, die von der Tragplatte 5 getragen werden. Die mit dem Polyesterharz überzogenen Glasstränge werden über diese Büchsen 7 geführt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind ein Dutzend oder mehr Ziehdüsenrohre in paralleler horizontaler Anordnung in einem erwärmten Aluminiumblock angeordnet, wobei die Innenoberfläche jedes Ziehdüsenrohres gehonet oder in anderer Weise behandelt ist, um zu einer glatten Oberfläche zu kommen. In jeder dieser Ziehdüsenrohre sitzt ein Dorn 4, dessen Durchmesser annähernd 3,2 mm (1/8") beträgt, während der Innendurchmesser jedes dieser Ziehdüsenrohre bei annähernd 6,35 mm (1/4") gehalten ist. Sieben Büchsen 7 umgeben jeden Dorn und jede Büchse 7 nimmt Glasfasern von zwei Spulen auf, wobei die Büchsen in gleichem Winkelabstand um die Achse des Domes angeordnet sind. Die Anordnung ist derart getroffen, daß beim Hindurch-

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ziehen der rait dem Polyesterharz überzogenen Glasfasern durch den Ringraun zwischen Dorn 4 und den Ziehdüsenrohr die getrennten Stränge zusammengepreßt werden, wodurch beim Aushärten des Polyesterharzes ein einstückiges fortlaufendes rohrförmiges Gebilde entsteht.

Bevor die Glasfasern, -lunten oder -stränge durch die Büchsen laufen, werden sie, wie oben erwähnt, in das Bad 2 getaucht, das flüssiges Polyesterharz enthält, so daft die Stränge oder dergleichen mit dem Harz überzogen werden, wobei der Gewichtsanteil des Harzes etwas unter einen Drittel der Glasstränge liegt, so daß im fertigen Rohr das Verhältnis von annähernd 76 Gew.-% Glasfasern zu annähernd 24 Gew.-% Harz vorliegt. Mit einem solchen Verhältnis sind die Festigkeitseigenschaften des Rohres wie folgt:

Zugfestigkeit 7000 kg/cm² (10⁵ PSI) Biegemodul 490 000 kg/cm² (7x10⁶ PSI) Dichte 2 g/cm³ (0,072 lbs./in.³)

Die Glasstränge können auf Spulen mit ca. 7800 m (26 000 Fuß) Länge vorliegen, so daß mit einer Abzugsgeschwindigkeit von den Spulen ein Durchgang durch die Ziehdüsenrohre in der Größenordnung von 1 η (3 Fuß) pro Minute erreicht werden kann. Das Verfahren arbeitet für ca. 6 Tage kontinuierlich, bevor weitere Spulen erforderlich sind.

Das beschriebene Verfahren zur Herstellung faserverstärkter rohrforniger Elenente für die Verwendung bei der Herstellung von Längsholmen und Aussteifungsgliedern eines Drachens bedeutet, daß das Gewichts/Festigkeits-Verhältnis der Drachenrahmenglieder auf einem Mini nun gehalten wird. Da glasfaserverstärktes Polyesterharz elektrisc nicht leitet, treten die Probleme, die bei mit Aluminiumrahmen versehenen Drachen beim überfliegen von Hochspannungsleitungen gegeben sind, grundsätzlich nicht mehr auf.

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Die Verbindung der beiden Aussteifungsglieder und des Längsholmes kann nach Fig. 2 mit Hilfe von Kupplungselementen erfolgen, die aus hochplastifiziertem Polyvinylchlorid hergestellt sind und Sockel bilden, in welche die Enden der Aussteifungsglieder und der Holme befestigt werden können.

Mach Fig. 2 enthält der Drachen eine Polyäthylenbespannung 10, die mit Hilfe eines Längsholmes 11 aus einem Hohlrohr von 6,35 mm Au Bendurchmesser und einem biegsamen Querholm 12 gespreizt ist, der sich zwischen Kupplungsgliedern 13 erstreckt, die an Zwischenstellen längs der rohrförmigen Aussteifungsglieder 14 angeordnet sind, welche sich längs der Vorderkanten der Bespannung 10 erstrecken und in Säumen untergebracht sind, welche durch Umlegen der Vorderkantenteile der Bespannung und Durchführung eines entsprechenden Schweifivorganges hergestellt sind.

Ein elastisch verformbares, im allgemeinen pfeilförmiges Nasenelement 15 aus hochplastifiziertem Polyvinylchlorid ist am Kopfende des Längsholmes 11 angeordnet und dort mit dem Längsholm 11 verbunden, der in eine Bohrung dieses pfeilförmigen Kopfgliedes eingesetzt ist. Die Arme dieses pfeilförmigen Kopfgliedes sind in der in der Zeichnung wiedergegebenen Heise geneigt und weisen Bohrungen zur Aufnahme der vorderen Enden der Aussteifungsglieder auf, die ebenfalls aus Hohlrohren mit 6,35 mm (1/4") AuBendurchmesser hergestellt sind. Die Kupplungsglieder 13, zwischen denen der Querholm befestigt ist, sind Kunststoff rohre aus hochplastifiziertem Polyvinylchlorid, die zwischen ihren Enden mit Bohrungen versehen und so gebogen sind, daß zwei entsprechend geneigte Teile entstehen, von denen eines das zugeordnete Aussteifungsglied 14 und das andere ein Ende des Querholmes 12 aufnimmt.

Der Querholm 12 besteht vorzugsweise aus zwei getrennten Teilen gleicher Länge eines festen Rohres mit 4,76 mm (3/16") Durchmesser. Die äufteren Enden der Stäbe sind in Bohrungen an den entsprechenden Teilen der Kupplungsglieder untergebracht. Ein plastisches Formstück 16 aus Acetalharz oder verstärktem Polypropylen dient zur

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Verbindung von Längsholm 11 und Querholm 12. Das Formstück 16 weist im allgemeinen V-Forra auf, wobei die Verbindung zwischen den Armen des V mit einer Bohrung versehen ist, in welcher der Längsholm 12 aufgenommen ist. Die Arme des V sind zueinander unter einem Winkel von ca. 160 bis 170° geneigt und liefern Sockel, in die die inneren Enden der Stangen aufgenommen sind, die den Querholm 12 bilden. Der Querholm 12 dient somit als biegsame Verbindungsdoppelstrebe, welche die Bespannung 10 in zwei nach rückwärts geneigte Schwingenteile auf jeder Seite des Längsholmes spreizt, wie sich aus Fig.. 3 der Zeichnung in der parallel laufenden deutschen Patentanmeldung P 24 40 507.0 entnehmen läßt. Im Fluge geben die Schwingenteile wachsendem Luftdruck nach und klappen nach rückwärts gegen die Rückstellkraft durch den Widerstand der Kunststoffstäbe, die den Querholm 12 bilden. Dieses Nachgeben der Schwingenteile des Drachens führt zu einem stabilen Flug. Es gibt Richtungskontrolle für denjenigen, der den Drachen steigen läßt, und stellt sicher, daß weder der den Drachen steigen lassende noch die Bauteile des Drachens überbeansprucht werden. Wenn der Winddruck zunimmt, nimmt das Ausmaß der Durchbiegung jeder der Kunststoffstäbe zu und es wird omit eine im wesentlichen konstante Leinenzugspanne aufrechterhalten.

Es sind zwei getrennte Fesselschlaufen und zwar jeweils eine für jede Schwinge vorgesehen, die einen Ring für eine Drachenschnur aufweisen und sich von einer Stelle an dem entsprechenden Aussteifungsglied 14 oberhalb des zugeordneten Kupplungsgliedes 13 in eine Stellung auf dem Längsholm in der Nähe von dessen Bodenende erstrekken. Ausschnitte 19 und 20 in der Bespannung 10 dienen zur Erleichterung der Befestigung der Schlaufen. Das Schwanzendteil der Bespannung ist um einen Querstab 21 gewickelt, der in Fig. 2 in den Außenumrissen angedeutet ist und durch einen Klebstreifen verstärkt werden kann. Der Querstab weist eine Bohrung auf und der Endteil des Längsholmes 11 ist entfernbar in dieser Bohrung aufgenommen.

Man erkennt somit, daß der erfindungsgemäße Drachen aus einem Rahmen hergestellt werden kann, der aus dem Längsholm 11 und zwei Aussteifungsgliedern 14 und aus einer durch diesen Rahmen getragenen Bespannung 10 besteht. Die äußeren Enden der beiden den Querholm 12

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bildenden Stäbe sind dauernd in den Sockeln der Kupplungsgliedern 13 aufgenommen, jedoch in den Sockeln des Kunststofformstückes 16 entfernbar gelagert, um eine leicht zusammenbaubare, aber kontakt verpackbare Konstruktion zu schaffen.

Der Längsholm 11 und die Aussteifungsglieder 14 sind nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt und stellen Hohlkörper dar, während die den Querholm bildenden Stäbe durch ein ähnliches Verfahren hergestellt werden können, bei dem jedoch gegebenenfalls die Dorne in den ZiehdUsenrohren fehlen. Die Stäbe haben einen geringeren Durchmesser als der Längsholm 11 und die Versteifungsglieder 14, sind jedoch aus einem Stück.

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Claims

Patentansprüche

Drachenrahmen mit zwei Aussteifungsgliedern, einem Längsholm und Kupplungsgliedern zur Verbindung der beiden Aussteifungsglieder mit dem Längsholm, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussteifungsglieder (14) und/oder der Längsholm (11) aus langgestreckten Gliedern aus einem Kunststoff mit über 50 Gew.-% einer längsorientierten Verstärkung bestehen .
2. Drachenrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Kunststoff ein Polyesterharz ist.
3. Drachenrahmen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η -

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zeichnet, daß die Verstärkung aus Glasfasern besteht.
4. Drachenrahmen nach Anspruch 1, 2 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussteifungsglieder (14) und der Längsholm (11) jeweils aus hohlen Rohren hergestellt sind.
5. Drachen, gekennzeichnet durch einen mit einer Bespannung versehenen Drachenrahmen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4.
6. Drachen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß mit dem Längsholm (11) ein Querholm (12) verbunden ist.
7. Drachen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Querholm (12) aus zwei langgestreckten Elementen aus Kunststoffmaterial besteht, das über 50 Gew,-% einer längsorientierten Verstärkung aufweist.
8. Drachen nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß das verstärkte Kunststoffmaterial durch Hindurchführen der Verstärkung durch ein Bad erzeugt ist, das das Kunststoffmaterial im flüssigen Zustand enthält, so daß die Verstärkung mit diesem Material überzogen wird, und dieses Produkt durch eine erwärmte Ziehdüse gezogen ist.
9. Verfahren zur Herstellung eines Drachenrahmens unter Verwendung langgestreckter Elemente aus Kunststoffmaterial mit über 50 Gew.-% einer längsorientierten Verstärkung, dadurch gekennzeichnet , daß die Verstärkung in ein das Kunststoffmaterial in flüssigem Zustand enthaltendes Bad eingeführt, damit mit diesem Material überzogen und dann das überzogene Material durch eine erwärmte Ziehdüse gezogen wird.

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