DE29605824U1

DE29605824U1 - Fluggeräte - Startwinde

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Publication number: DE29605824U1
Application number: DE29605824U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-03-28
Filing date: 1996-03-28
Publication date: 1996-07-11
Anticipated expiration: 2006-03-29

Description

22.3.1996 Beschreibung der Fluggeräte-Startwinde von Karl Hock | Technisches Gebiet der Erfindung

Die Erfindung ist auf dem Gebiet der Zubehörentwicklung für Fluggeräte, insbesondere für Segelflugzeuge angesiedelt. Die Produktionsformen entsprechen den des allgemeinen Maschinenbaues und auch des Fahrzeugbaues, da es sich um ein mobiles Gerät handelt. Zu dem Kundenkreis gehören Segelflugvereine, Flugplätze bzw. Flugschulen.

Stand der Technik (siehe Bild 3 u. Bild 4).

Die Hauptfunktion einer Startwinde besteht darin, nicht motorisierte Fluggeräte auf die Ausklinkhöhe zu befördern. Diese erlaubt für den anschließenden freien Flug eine Aufwindsuche oder zumindest einen längeren Gleitflug. Zu diesem Zweck werden schon seit Jahrzehnten motorisierte Startwinden eingesetzt. Die Geräte arbeiten allesamt so, daß während des Start- bzw.Schleppvorganges ein ca. 1000 m langes Stahlseil auf eine Trommel aufgewickelt wird. Das Seil beschleunigt das Fluggerät sehr schnell bis über die Abhebegeschwindigkeit, wobei die Auftriebskraft des Fluggerätes dann einen steilen Steigflug erlaubt. Während des gesamten Startvorganges, bei dem das Seil bis zur Ausklinkhöhe eingezogen wird, muß durch die Seilkraft aus dem Schleppantrieb eine optimale Beschleunigungs- und Steigieistung sichergestellt werden,

Die Startwinden sind meist auf mobilen Fahrzeugen bzw. Anhängern piaziert, da sich deren Standort zweckmäßigerweise an der Windrichtung orientiert. Im Zuge der Entwicklung der modernen Kunststoffsegelflugzeuge zu immer höheren Startgewichten hat sich auch eine Leistungssteigerung der Schleppantriebe bis zu ca. 300 kW ergeben. Dadurch sind sichere Starts und optimale Ausklinkhöhen gewährleistet. Es haben sich deshalb in letzter Zeit LKW Motoren mit angeflanschten hydraulischen Drehmomentwandlern stark durchgesetzt. Der Drehmomentwandler erlaubt einen stufenlosen, harmonischen Schleppvorgang sowie, eine beträchtliche Leistungssteigerung bei steilen Steigfluglagen.

Mir sind aus diesem Problemkreis, was Startwinden betrifft, bisher lediglich Patente der Firma Tost, München ( PAT. 2644795, 3246109.3 bzw. 324209 ) bekannt geworden.

22.3.1996 Beschreibung der Fluggeräte-Startwinde von Karl Hock

Grundproblematik der Erfindung

Alle mir bekannten Startwindenkonstuktionen verfügen über einen separaten Schleppantrieb (1 u.2) meist mit eigenem Fahrstand (23), der dann komplett auf einen LKW mit wiederum eigenem Antrieb aufgesetzt wird (siehe Bild 3 u. Bild 4). Dies führt zwangsläufig zu großen Baugewichten und Bauiängen, sowie zu teuren und aufwendigen Konstruktionen. Nach diesem Prinzip werdem ausschließlich Zweitrommel - Längsschleppwinden hergestellt, das bedeuted, daß die Seileinlaufrichtung parallel zur Längsachse des Fahrzeuges liegt und maximal 2 Seiltrommeln nacheinander auf den gleichen Antrieb zugeschaltet werden können. Das Entwicklungsziel lag in einer Vereinfachung, Kostensenkung, Modernisierung und Kapazitätserweiterung ( mehr Seiltrommeln).

Erfindung, für die in den Schutzansprüchen Schutz begehrt wird

Das Wesentliche der Erfindung besteht nun darin, daß der Antrieb und das Führerhaus incl. aller dazugehörenden Nebenaggregaten des mobilen LKW voll in die eigentliche Schleppwinde integriert sind, (siehe Bild 1 u.Bild2)

Als Basiseinheit wird hierzu eine Sattelzugmaschine mit der erforderlichen Antriebsleistung verwendet. Zur Herstellung der für den Windenfahrer notwendigen Sichtverhältnisse werden die Seilführungsrohre (21) über das Fahrerhaus nach vorne geführt. Dadurch befindet sich der Seileinlauf (22) vor dem Fahrerhaus und es kann der Schleppvorgang durch die Frontscheibe und das Dachfenster (24) vom Fahrersitz aus beobachtet werden.

Vorteile der Erfindung

Diese Bauart führt zu einer sehr kompakten und einfachen Konstruktion, welche in der Herstellung zu einer starken Kostensenkung führt.

Das Design und der Bedienungskomfort genügen höchsten Ansprüchen an ein
modernes Gerät. Zum Beispiel kann der Klimaschutz und der Komfort eines
modernen LKW voll ausgenutzt werden.

22.3.1996 Beschreibung der Fluggeräte-Startwinde von Karl Hock

Die raumsparende Bauweise in Verbindung mit dem Antriebskonzept erlaubt außerdem den mühelosen Aufbau von weiteren Schleppachsen mit jeweils 2 Seiltrommeln oder aber z,B. den einer Wohnkabine. So läßt sich nach dem Baukastenprinzip eine Viertrommel - Längsschleppwinde mit doppelter Startkapazität relativ preisgünstig herstellen.

Auch bezüglich der Wartungs-und Bedienungsfreundlichkeit ergeben sich durch die Einsparung eines Antriebsaggregates beträchtliche Vorteile.

Die tiefe Schwerpunktlage und die hohe Leistung des Fahrmotors führen in Verbindung mit einer gleichmäßigen Gewichtsverteilung zu guten Fahreigenschaften und Standsicherheit des Gerätes. Dies erlaubt einen sicheren Betrieb und eine sehr hohe Mobilität bei Standortwechseln.

Ausführung der Erfindung Aufbau:( siehe Bild 1 und Bild 2)

Der Schleppantrieb ist voll in den Antrieb einer Sattelzugmaschine intergriert, das Fahrerhaus dient als Fahrstand. Die großen Seiltrommeln ( 11-14 ) aus Aluguß werden von separaten LKW - Hinterradachsen, die zu Schleppachsen umgerüstet sind ( 17+18 ), gelagert und getrieben. Diese sind über einen Zwischenrahmen ( 19 ) direkt auf den Rahmen der Sattelzugmaschine montiert. Jede Tommeiachse verfügt über zwei mechanische Schaltkupplungen ( 20 ) zur Hersteilung des Kraftflusses an der gewünschten Seiltrommel, Zur Kraftübertragung vom Fahrantrieb auf die Trommelachsen ist jeweils ein zusätzliches Kegelradgetriebe ( 4 ) mit vertikaler Kardanwelle ( 5 ) in den Fahrstrang zur Hinterachse zwischengeschaltet.

Die Seilführung erfolgt ohne Spulvorrichtungen in langen, horizontalen Vierkantrohren zu den Trommeln (Seilfürungsrohre, 21). Den Abschluß bildet jeweils ein separater, drehbarer Rolleneinlauf mit Kappvorrichtung (22) kurz vor dem Fahrerhaus, Wegen der Sichtverhältnisse auf das zu schleppende Fluggerät vom Fahrersitz aus, sind die Seilführungsrohre nach vorne über des Fahrerhaus geführt.

22.3.1996 Beschreibung der Fluggeräte-Startwinde von Karl Hock

Die Seilführungsrohre ( 21 ) sind Bestandteil des Zwischenrahmens (19). Ein Glasdach ( 24 ) im Führerhaus sorgt für den nötigen Sichtbereich während des Schleppvorganges.

Kraftfluß: (Siehe Bild 2)

Im Schleppbetrieb wird die Leistung des Fahrmotors ( 1 ) über den Drehmomentwandler ( 2 ) des Lastschaltgetriebes { 3 ) und das Kegelradgetriebe ( 4 ) auf die Kardanwelle ( 5 ) der eingeschalteten Schleppachse geleitet. Innerhalb der Schleppachse ( 17 ) erfolgt der Kraftfluß über den Eintriebs-Kegelradsatz (6) und das blockierte Differentialgetriebe (7) auf die beiden Steckweilen ( 8 ). Durch Verschieben einer Steckwelle mit dem Schalthebel ( 9 ) wird das darauf befestigte Sonnenritzel in den entsprechenden Außenplanetensatz ( 10 ) der Schleppachse eingerückt. Durch diese Trommelkupplung ( 20 ) wird der Kraftschluß zu der darüberliegenden Seiltrommel ( 11 ) geschaltet. Die anderen Seiltrommeln ( 12, 13, 14 ) sind bei ausgefahrenen Pianetenritzeln der Schleppachsen (17+18 ) aus dem Kraftfuß genommen. Die Tommelkupplungen können alternativ auch durch den Einbau von 2 Differentialsperren ( 25 ) am inneren Ende der Steckwellen gebildet werden.

Mit dem Gaspedal läßt sich Drehmoment und Drehzahl der jeweils eingeschalteten Seiltrommel stufenlos regeln. Der Fahrantrieb ist durch eine Kupplung ( 15 ) im Antriebsstrang zur Hinterachse ausgeschaltet. Das Schaltgetriebe über eine hydraulische Kupplung (16 ) in den höchsten Gang geschaltet (Schaltautomatik ist ohne Funktion),

Im Fahrbetrieb läßt sich das Fahrzeug bei eingeschalteter Fahrkupplung mit dem Lastschaltgetriebe in Automatikstellung bewegen. Alle Trommelkupplungen sind ausgeschaltet, die Schleppachsgetriebe drehen sich mit Ausnahme der Außenplanetengetriebe im Leerlauf mit.

Zusammenfassung

Die Fluggerräte-Startwinde Integrale, (siehe Bild 1) ist eine Weiterentwicklung aus den technischen Standards der Winde H125 D, die den Stand der Technik repräsentiert (siehe Bild 3)

22.3.1996 Beschreibung der Fluggeräte-Startwinde von Karl Hock

Das Entwicklungszie! bestand darin, ein ökonomisches, modernes und leistungsfähiges Gerät mit erweiterter Startkapazität zu schaffen. Die Hauptbaugruppen sollten aus marktgängigen Serienteilen nach europäischen Standards bestehen.

Dieses Ziel wurde durch das Aufbauprinzip der Viertrommei-Längsschleppwinde mit den über das Fahrerhaus gezogenen Seilführunsvorrichtungen (21,22) in allen Punkten erreicht. Bei diesem Gerät ist sowohl der Schleppantrieb samt Zusatzaggregaten als auch der Fahrstand mit den Bedienungsorganen voll in das mobile Tragfahrzeug der Winde integriert Hierzu werden Sattelzugmaschinen nach europäischen Standards als Tragfahrzeug, sowie Euro-Hinterradachsen als Schleppachsen verwendet.

Die Startwinde ist vorgesehen für das Hochschleppen von Segelflugzeugen auf Segelfuggeländen in Europa und weltweit.

Technische Daten:

Chassis und Motor einer Sattelzugmaschine, Radstand ca. 3200 -3800 mm

LKW - Dieseimotorantrteb 160 -330 kW

Lastschaltgetriebe mit Drehmomentwandler 3-6 Gänge

Schleppachsen mit Schaltkupplungen und Außenplaneten-

getrieben (Euroachsen), Gesamtübersetzung bis ca. 4,8

Seiltrommeln aus Aluguß, Laufdurchmesser 1250 mm

Außendurchmesser 1500 mm

Trommelbreite 100 mm

Seiigeschwindigkeit bei Vollast und Nenndrehzahl 100-130 km/h

Startmasse des Fluggerätes bis ca, 1000 kg Gesamtmasse der Startwinde ca. 9000 kg

Claims

Ingenieurbüro Karl Hock Martin-Luther-Str. 10, D-86316 Friedberg, 22März 1996 Patent - bzw. Schutzansprüche für Fluggerät - Startwinde

1. Mobile Startwinde zum Hochschleppen von nicht eigenstartfähigen Fluggeräten, hier im speziellen Fall von Segelflugzeugen ausgeführt und

dadurch gekennzeichnet,

daß der motorische Antrieb des mobilen Tragfahrzeuges für den Antrieb von zwei oder vier oder max. sechs Seiltrommeln zum Starten der Fluggeräte verwendet wird (Schleppantrieb).

2. Mobile Startwinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das Fahrerhaus des mobilen Tragfahrzeuges inclusive der Bedienungseinrichtungen im Schleppbetrieb zugleich als Fahrstand für den Windenfahrer Verwendung findet.

3. Mobile Startwinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die max. sechs Seilführungsvorrichtung nach vorne über das Fahrerhaus geführt werden, um die notwendigen Sichtverhältnisse vom Fahrersitz aus zum geschleppten Fluggerät zu erhalten.

4. Mobile Startwinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

die Anzahl der Seiltrommeln mit den entsprechenden Seilführunsvorrichtungen in Längsrichtung des Fahrzeugs mehr als zwei beträgt und dies durch Variation der Spurweiten der auf LKW-Achsen montierten Seiltrommeln ermöglicht wird.