DE3608486C2 - - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C31/00—Aircraft intended to be sustained without power plant; Powered hang-glider-type aircraft; Microlight-type aircraft
- B64C31/028—Hang-glider-type aircraft; Microlight-type aircraft
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Description
Die Erfindung betrifft einen mit
einem verstellbaren Tragflügelgestell mit einer in Flugrichtung angeordneten
Kielstange, deren Länge veränderbar ist, mit zwei beidseitig
an der Kielstange festgelegten Querrohren, an welchen an der Vorderseite
Vorderstreben und an der Rückseite Rückstreben jeweils etwa
parallel zur Kielstange angeordnet sind, wobei die Vorderstreben und
Rückstreben in ihrer Länge verstellbar ausgebildet sind, und mit an
der Tragflügelvorderkante angeordneten vorderen Seitenstangen und an
der Tragflügelhinterkante angeordneten hinteren Seitenstangen, wobei
die Vorder- und Rückstreben jeweils einen an dem zugehörigen Querrohr
angelenkten Teil sowie einen dagegen verschiebbaren, an der zugehörigen
Seitenstange angelenkten Teil aufweisen, nach Hauptpatent P 35 16 998.2-22.
Aus dem Buch "Handbuch des Drachenfliegers", Dan Poynter, Luftfahrt-
Verlag Walter Zuerl, 7. Auflage, 1979, ist ein Tragflügel für einen
Hängegleiter mit einem Tragflügelgestell bekannt, welcher eine in
Flugrichtung angeordnete Kielstange, zwei beidseitig an der Kielstange
festgelegte Querrohre, sowie an der Tragflügelvorderkante angeordnete
vordere Seitenstange und an der Tragflügelhinterkante angeordnete
hintere Seitenstange aufweist. Allerdings ist dieser bekannte Tragflügel
nicht verstellbar.
In dem Hauptpatent P 35 16 998 ist ein Tragflügel
mit verstellbarer Flächengröße
und verstellbarer Profilform beschrieben. Durch diese verstellbaren
Größen ist ein Hängegleiter mit einem solchen Tragflügel während des Fluges
an die Anforderungen in den einzelnen Flugphasen anpaßbar,
so daß sich daraus eine gute Gesamtleistung ergibt. Im
besonderen ist eine Steigerung der mittleren Reisegeschwindigkeit
bei Streckenflügen gegenüber konventionellen,
flexiblen Hängegleitern erreichbar. Dieser Konstruktion
liegen jedoch einige, verbesserungsfähige Nachteile zugrunde.
Der beschriebene Hängegleiter ist aufgrund der pro
Seite durchgehenden vorderen und hinteren Seitenstange
auf eine trapezförmige Tragflügelform festgelegt. Es ist jedoch
bekannt, daß der doppeltrapezförmige Tragflügel dem
trapezförmigen leistungsmäßig überlegen ist, da die
Doppeltrapezform der Ellipsenform und damit der elliptischen
Zirkulationsverteilung näherkommt, so daß ein günstigerer
Wert für den induzierten Widerstand erreichbar ist. Ferner
hat die durchgehende Seitenstange den Nachteil, daß ein am Tragflügelende
eingestellter Winkel eine Verwindung der gesamten Tragflügelhälfte
zur Folge hat. Ein günstiger Punkt für den Verwindungsbeginn
liegt jedoch im allgemeinen bei 60% der
Halbspannweite.
Mit Hilfe einer geeigneten Verwindung lassen sich auch für nicht
elliptische Grundrißformen induzierte Widerstände realisieren,
die nur wenig über denen des Ellipsenflügels liegen, wobei
jedoch die Zone geringen induzierten Widerstandes auf einen
kleinen Bereich von Anstellwinkeln beschränkt ist. Somit
lassen sich durch eine einmal festgelegte Verwindung nur
bei einer kleinen Anzahl von Anstellwinkeln mit einer dazugehörigen
Profilform sehr günstige Werte für den induzierten
Widerstand erreichen. Wiederum andere Werte sind im Schnellflug
für ein ausreichendes Maß an Sicherheit und an Stabilität
sowie im Langsamflug für ein gutmütiges Überziehverhalten
erforderlich. Es entsteht hier die Forderung nach
einer verstellbaren anstatt einer fixierten Verwindung.
Die Steuerung durch den Ausschlag von auf der Flügeloberseite
angebrachten Störklappen auf der Kurveninnenseite
hat den Nachteil eines Leistungsverlustes aufgrund der
Auftriebzerstörung.
Da das gesamte Tragflügelgestell in einer Ebene liegt, welche
gleichzeitig die Profilsehne bildet, können Profile mit
großer Wölbung deren Profilunterseite sehr nahe oder sogar
oberhalb der Profilsehne liegen, durch das für die Profilunterseite
vorgesehene Stabsystem nicht aufgespannt werden.
Für den Langsamflug kommen jedoch im besonderen auftriebsstarke
Profile mit großer Wölbung infrage, die jedoch
konstruktionsbedingt nicht realisiert werden können.
Einen weiteren Schwachpunkt wiest die im Hauptpatent
beschriebene Flügelendstrebe auf, deren Konstruktion mit
den auf dem Außenrohr befindlichen Schienen und den verschiebbaren
Schlitten für einen Hängegleiter-Tragflügel zu aufwendig
und damit zu schwer ist.
Die Fixierung des Turmes und des Steuerbügels gegenüber
der Kielstange besteht aus einer konventionellen Seilverspannung,
die im Segelbreich vor und hinter dem Steuerbügel
der Kielstange verbunden ist. Das erfordert jedoch
aufgrund der Segelverschiebung längliche, in Flugrichtung
liegende Segelausschnitte, die aufwendig mit Hilfe von
Latten ausgestattet werden müssen.
Die im Hauptpatent beschriebene Anströmkante und Hinterkante
des Tragflügels ist nur unvollständig beschrieben, da
sie in der dargestellten Form zwar die Anforderungen zur
Befestigung des Segels an den Seitenstangen, jedoch nicht
die aerodynamischen Anforderungen erfüllen.
Zweck der Erfindung ist es den im Hauptpatent beschriebenen
Tragflügel weiter zu verbessern.
Dies wird durch einen Tragflügel mit den im
Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen erreicht.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind
in den Unteransprüchen angegeben.
Hierbei können die zweiten Teile als Gleitrohre
der Rückstreben ausgebildet und durch ein auf der Ober-
und ein auf der Unterseite befestigtes, über das Querrohr
reichendes Profil verlängert sein. Das Querrohr verspringt ebenfalls
im Außenbereich vor der Verbindung mit der Flügelendstrebe um
das gleiche Maß nach unten. Die Kielstange besteht vorzugsweise aus
einem, im vorderen Teil geraden und im hinteren Teil nach
unten verspringenden Hauptrohr, auf dem, analog zu den
Streben auf dem Vorderteil, ein nach unten verspringendes,
durch Lager verschiebbar gelagertes Gleitrohr und auf
dem Hinterteil ein gerades, ebenfalls verschiebbares
Gleitrohr sitzt, die beide jeweils mit den entsprechenden
2 Seitenrohren verbunden sind. Auf jedem der beiden
Querrohre befinden sich vorzugsweise mindestens 2 verschiebbar gelagerte
Muffen, die jeweils einem Strebenpaar zugeordnet sind.
Mindestens eines dieser Strebenpaare gehört zu den äußeren
und eines zu den inneren Seitenrohrteilen. Jeweils 2 Gleitmuffenarme
verbinden die Gleitrohre der Streben mit einer
Gleitmuffe. Zusätzlich liegt auf einem Querrohr eine der
Kielstange zugehörige Gleitmuffe, die mit den beiden Gleitrohren
verbunden ist. Die Gleitmuffen sind vorteilhafterweise über einen in
sich geschlossenen auf dem Querrohr verlaufenden Seilzug
so verbunden, daß durch die Verschiebung des Seilzuges
in eine Richtung, alle Gleitmuffen symmetrisch in Richtung
der zugehörigen Strebe (Kielstange) oder von ihr weg bewegt
werden. Durch eine Umlenkung zum Steuerbügel kann der
Seilzug mit Hilfe einer Kurbel vom Piloten bewegt werden.
Der Steuerbügel des Hängegleiters ist dann vorzugsweise über die beiden
seitlichen Steuerbügelrohre mit der Kielstange verbunden.
Die beiden unteren Steuerbügelecken, an denen auch die
seitliche Unterverspannung angreift, sind vorzugsweise über 2 V-förmig
zusammenlaufende Stäbe mit dem hinteren Teil des Hauptrohres
der Kielstange, das bei angefahrenem Gleitrohr
nach hinten herausragt, verstrebt. Ferner sind dann auf jeder
Seite zwischen der unteren Steuerbügelecke und dem Flügelgestell
Verspannungsseile gespannt, die an den Innenrohren
der Vorder- und Rückstreben angreifen. Deren Gleitrohre
weisen vorzugsweise im Verschiebebereich einen Längsschlitz auf, durch
den die Seile hindurchlaufen. Ein weiteres Verspannungsseil
greift an der Flügelendstrebe an. Der Turm, der mit
seinem Fuß auf der Kielstange befestigt ist, ist vorzugsweise an seinem
oberen Ende ebenfalls durch einen Stab mit dem hinteren
Teil des Hauptrohres der Kielstange verbunden. Analog zum
Steuerbügel verlaufen von der Turmspitze aus Verspannungsseile
zu den beiden Flügelendstreben und zu den Innenrohren
der Vorder- und Rückstreben.
Die am Tragflügelende sitzende Flügelendstrebe besteht vorzugsweise aus einem
mit dem Querrohr verbundenen Außenrohr, in dem verschiebbar
ein vorderes und ein hinteres Innenrohr gelagert sind, die
jeweils nach vorn und hinten ausgezogen werden können und
mit den Enden der vorderen und hinteren Seitenstange verbunden
sind.
Auf dieses Tragflügelgestell ist vorzugsweise ein 3-teiliges Segel aufgespannt,
dessen vorderer Teil über die gesamte Spannweite
(bei ausgezogenen Streben) von der mittleren Profillänge
der Tragflügeloberseite um die vordere Seitenstange bis zur
mittleren Profillänge der Flügelunterseite reicht.
Vorzugsweise reichen der obere und untere Teil des auf dem hinteren Teil des
Tragflügelgestells liegenden Segels (bei ausgezogenen
Streben) ober- und unterhalb des Flügelgestells von der
mittleren Profillänge bis hinter die hintere Seitenstange,
wo sich beide Segelteile im spitzen Winkel treffen.
Das Segel ist durch in Flugrichtung verlaufende, in der
Hauptsache über den Streben liegenden Segellatten, die
aus biegesteifen Abschnitten mit dazwischenliegenden
Gelenken bestehen, versteift. Das Segel ist
durch ein flexibles Seil- und
Stabsystem so über dem Tragflügelgestell aufgespannt, daß
sich der Abstand einzelner Profilpunkte zu den Streben,
in Abhängigkeit von der Tragflügeltiefe, verstellt. Die Segellattengelenke
stellen Segelangriffspunkte dar, die auf
der Oberseite durch Spannseile und auf der Unterseite
durch Stäbe mit den Gleitrohren verbunden sind. Jeweils
ein weiterer Segelangriffspunkt pro im Hintersegel befindlicher
Segellatte befindet sich zwischen dem hintersten
Segellattengelenk und der hinteren Seitenstange. Die
Spannseile eines Gleitrohres münden in Übersetzungsmechanismen,
von wo sie, parallel zur Strebe umgelenkt, zu
einem oder zu mehreren Steuerseilen zusammenlaufen, die
über eine Umlenkrolle oder direkt am Innenrohr der Strebe
befestigt sind. Bei einer Tragflügeltiefenvergrößerung wird
dadurch entweder das Steuerteil angezogen oder nachgelassen.
Die Stäbe auf der Tragflügelunterseite sind auf dem Gleitrohr
jeweils verschiebbar in Schienen gelagert, wobei auf der
einen Seite eine Feder und auf der anderen ein Spannseil
angreift. Die Spannseile, die entweder in eine oder in
entgegengesetzte Richtung laufen, werden über einen
oder mehrere Übersetzungsmechanismen zu einem oder
zu mehreren Steuerseilen zusammengefaßt, die analog
zur Oberseite über eine Umlenkrolle oder direkt am
Innenrohr befestigt sind.
Eine Tragflügelvergrößerung wird nun dadurch ausgelöst,
daß sich der Seilzug auf dem Querrohr verschiebt, so
daß sich über die Verschiebung der Gleitmuffen durch
die Gleitmuffenarme die Vorder- und Rückstreben verlängern.
Parallel dazu verändert sich das Profil über
die Längenverstellung der Steuerseile um die daraus
resultierende Längenänderung der Spannseile bzw. der
sich ändernden Winkelstellung der Stäbe.
Die Verbindung zwischen hinterer Seitenstange und dem
oberen und unteren Hintersegel übernimmt vorzugsweise ein zwischen
dem jeweils hintersten Segellattenangriffspunkt und
der hinteren Seitenstange gespanntes Seil.
Die Segelaußenkanten sind vorzugsweise an der Profilnase und an der
Hinterkante punkförmig mit dem vorderen bzw. dem hinteren
Innenrohr der Flügelendstrebe verbunden. Im Bereich der
mittleren Profiltiefe sind sie durch ein Seil mit der
Flügelendstrebe verbunden, deren Länge sich mit der
Tragflügeltiefe so verändert, daß die Verschiebung des Segels
in Längsrichtung und in Querrichtung (durch Wölbungszunahme
entlang der Spannweite) ausgeglichen wird. Das Seil mündet
über einen Übersetzungsmechanismus in das Außenrohr, wo
es über eine Umlenkrolle oder direkt mit einem Innenrohr
verbunden ist.
Die Steuerung erfolgt dadurch, daß die durch die Gewichtsverlagerung
des Piloten in Querrichtung entstehende Pendelbewegung
über einen Seilzugmechanismus die Tragflächengröße beide
Tragflügelhälften so steuert, daß die Fläche auf der Kurveninnenseite
verkleinert und auf der Kurvenaußenseite vergrößert
wird. Der Pilot steuert ferner durch die Drehung
seines Körpers um die Vertikale über einen weiteren Seilzugmechanismus
die Verwindungswinkel auf beiden Flügelseiten
über die Winkelstellung der Flügelendstreben so, daß die
Verwindung auf der Kurveninnenseite vergrößert und auf der
Kurvenaußenseite verkleinert wird.
Die Flügelendstrebe ist vorzugsweise um eine in der Ebene des Tragflügelgestelles
liegende Achse drehbar gelagert. An dem Hauptrohr
der Flügelendstrebe ist ein darauf, in etwa senkrecht
stehendes, als Welle fungierendes Rohr angebracht,
daß in dem äußeren Teil des Querrohres drehbar gelagert
ist. Die Winkelstellung der Flügelendstrebe, die gleichzeitig
den Verwindungswinkel bestimmt, wird durch 2 Bowdenzüge
bestimmt, deren Innenzüge durch die Wandung des Querrohres
durchlaufen, und an 2 gegenüberliegenden Punkten,
einem vorderen und einem hinteren Befestigungspunkt der
Welle der Flügelendstrebe, befestigt sind.
Der Pilot hängt vorzugsweise an einem 3-teiligen, an der Kielstange
befestigten Pendel. Der obere Pendelteil ist dann um eine
parallel zur Längsachse des Hängegleiters liegenden Achse
schwenkbar mit der Kielstange verbunden. Der mittlere
Pendelteil ist um eine parallel zur Querachse des Hängegleiters
liegenden Achse, schwenkbar mit dem oberen Pendelteil
verbunden. Der untere Pendelteil ist um die Längsachse
des mittleren Pendelteiles drehbar an demselben befestigt.
Der mittlere Pendelteil bewegt sich vorzugsweise in einer länglichen,
in Längsrichtung verlaufenden Ausnehmung, einer in etwa
waagerechtliegenden Steuerplatte, die in Querrichtung verschiebbar
in einem kastenförmigen, unter offenen mittleren
Rahmen, gelagert ist. Die Form der Ausnehmung bestimmt in
Abhängigkeit von der Bewegung des Pendels in Längsrichtung
über die seitliche Verschiebung der Steuerplatte und die
daran angeschlossenen Bowdenzüge den Verwindungswinkelverlauf.
Der mittlere Rahmen ist starr mit dem oberen Pendelteil
verbunden und bewegt sich mit diesem in einem U-förmigen
oberen Rahmen, der starr an der Kielstange befestigt ist.
Ein unterer U-förmiger Rahmen, der starr mit dem mittleren
Pendelteil verbunden ist, umhüllt den drehbaren unteren
Pendelteil.
An den beiden Seiten der Steuerplatte sind vorzugsweise jeweils die
Enden zweier geschlossener Bowdenzüge für die geschwindigkeitsabhängige
Verwindungswinkelsteuerung befestigt.
Der mittlere Rahmen ist an beiden Seiten mit je 2 Bowdenzügen
für die Tragflügelgrößensteuerung verbunden. Der untere
Pendelteil, an dem sich der Pilot einhängt, ist vorn und
hinten mit je 2 Bowdenzügen für die kurvenmäßige Verwindungswinkelsteuerung
verbunden, so daß sie bei Drehung entgegengesetzt
ausgelenkt werden. Die Außenzüge der Bowdenzüge
der Steuerplatte sind am mittleren Rahmen, die des mittleren
Rahmens am oberen Rahmen, und die des unteren Pendelteils am
unteren Rahmen fixiert. Bei Bewegungen des Piloten in Längsrichtung,
in Querrichtung und bei Drehung um die Vertikale,
werden die entsprechenden Bowdenzüge ausgelenkt.
Vorzugsweise laufen jeweils ein vorderer und ein hinterer Bowdenzug für die
kurvenmäßige Verwindungswinkelsteuerung zu einer
vorderen und zu einer hinteren Spannvorrichtung, von wo
aus sie zu den vorderen und hinteren Befestigungspunkten
der Welle der Flügelendstrebe führen. Die beiden Bowdenzüge
der Steuerplatte für die geschwindigkeitsabhängige
Verwindungswinkelsteuerung steuern jeweils über eine
dieser Spannvorrichtungen die Auslenkung der dort zusammenlaufenden
Bowdenzüge.
Die Spannvorrichtung verändern durch Auslenkung des
steuernden Bowdenzuges über einen verschiebbaren Schlitten
die Länge der Außenzüge der dort zusammenlaufenden, gesteuerten
Bowdenzüge und damit deren Auslenkung.
Wird die Steuerplatte verschoben, so wird über die Bowdenzüge
für die geschwindigkeitsabhängige Verwindungswinkelsteuerung
die hintere Spannvorrichtung gespannt und die
vordere entspannt oder umgekehrt, so daß über die Auslenkung
der zu den beiden Wellen der Flügelendstreben laufenden
Bowdenzüge die Verwindungswinkel auf beiden Seiten
synchron verstellt werden.
Die 2 Bowdenzüge für die geschwindigkeitsabhängige Ver
windungswinkelsteuerung laufen vorzugsweise gemeinsam über 2 weitere
Spannmechanismen, die direkt von dem zur Kurbel umgeleiteten
Seilzug auf dem Querrohr zur Gleitmuffenverschiebung
gesteuert werden. Eine Verstellung der Tragflächengröße
hat dadurch die gleichen Auswirkungen wie die Verschiebung
der Steuerplatte, nämlich eine synchrone Verwindungswinkelverstellung
auf beiden Tragflügelseiten.
Die durch Drehung des Piloten in die Vertikale hervorgerufene
Drehung des unteren Pendelteiles, hat über die
Auslenkung der Bowdenzüge für die kurvenmäßige Verwindungswinkelsteuerung
eine entgegengesetzte Verstellung der
Verwindungswinkel auf beiden Tragflügelseiten zur Folge.
Für die entgegengesetzte Tragflügelgrößen- und Profilformverstellung
sind vorzugsweise in dem auf dem Querrohr verlaufenden Seilzug,
beidseitig der beiden äußeren Gleitmuffen, Spanner eingebaut,
die den Seilzug an dieser Stelle verkürzen bzw. verlängern
können. Die beiden Spanner einer Seite werden jeweils
von 2 an entgegengesetzten Seiten des mittleren
Rahmens angreifenden Bowdenzügen für die Tragflügelgrößenverstellung
gesteuert. Dadurch hat die Auslenkung des oberen
Pendelteiles mit dem mittleren Rahmen zu einer Seite die
Verschiebung der Gleitmuffen auf der gleiche Seite, von
den Streben weg, und auf der entgegengesetzten Seite, in
Richtung der Streben, zur Folge. So drehen sich die äußeren
Teile der Seitenstangen auf der Kurveninnenseite nach innen
und auf der Kurvenaußenseite nach außen, so daß die Tragflügelfläche
verkleinert bzw. vergrößert wird. Das Profil verstellt
sich gleichzeitig in entsprechender Weise, so daß
durch den aus Profil- und Flächengröße resultierenden
größeren Auftrieb auf der Kurvenaußenseite ein kurvensinniges
Rollmoment entsteht.
Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin,
daß sich die Verwindung des Hängegleiters durch die
kontrollierte, auf beiden Seiten synchrone Drehung der
Flügelendstreben automatisch an jede Tragflächengröße und
Fluggeschwindigkeit anpaßt. Die entgegengesetzte
Verwindungswinkelsteuerung in Folge der Drehung des Piloten
um die Vertikale ist ein wirkungsvolles Instrument zur
Steuerung der Gierbewegung für den Kurvenflug, unabhängig
von der Steuerung der Rollbewegung durch die Gewichtsverlagerung
in Querrichtung. Dadurch sind die Steuerbewegungen
zur Erzeugung des Gier- und Rollmomentes getrennt, was bei
herkömmlichen, flexiblen Tragflügeln für Hängegleiter nicht der Fall ist.
Dadurch ist es dem Piloten möglich, den Kurvenflug präziser
zu steuern sowie ein- und auszuleiten. Durch die auswechselbare
Steuerplatte läßt sich der Verwindungswinkelverlauf in
Abhängigkeit von den Steuerbewegungen des Piloten um die
Querachse problemlos variieren.
In Folge der doppelt trapezförmigen Grundrißform wird gegenüber
der trapezförmigen Grundrißform erstens
eine Leistungssteigerung und zweitens
ein günstiger Verlauf der Verwindung über die
Spannweite erreicht.
Die verspringenden Vorder- und Rückstreben und die verspringende
Kielstange erlauben auch die Verwendung von
wölbungsstarken Profilen für den Langsamflugbereich.
Durch die Verstrebung des Steuerbügels und des Turmes
wird erreicht, daß das Segel im Gegensatz zur Verspannung
mit Seilen jeweils nur einmal über der Kielstange durchstoßen
wird.
Die Flügelendstrebe erfüllt bei erheblich verringertem
Aufwand
die gleiche Funktion. die Tragflügelhinterkante und
die Anströmkante werden in ihrer hier beschriebenen Form den
aerodynamischen Erfordernissen gerecht und können nach Wahl
der Profilform an diese angepaßt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme
auf folgende Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 - Gesamtdarstellung der rechten Hälfte eines Tragflügels für
einen Hängegleiter in der Perspektive;
Fig. 2 - eine Rückstrebe;
Fig. 3 - einen Flügelquerschnitt;
Fig. 4 - Flügelendstrebe im Längsschnitt;
Fig. 5 - ein Tragflügelende bei kleiner Tragflügeltiefe in der
Draufsicht;
Fig. 6 - ein Tragflügelende bei großer Tragflügeltiefe in der
Draufsicht;
Fig. 7 - eine Pilotenaufhängung in Vorder- und Seitenansicht;
Fig. 8 - einen Hängegleiter in der Draufsicht mit Bowdenzuganschlüssen,
Spannern und Kugelgelenk;
Fig. 9 - die Verbindung von Querrohr und Flügelendstrebe in
3 Ansichten;
Fig. 10 - eine Steuerplatte; und
Fig. 11 - eine linke, rechte, vordere und hintere Spannvorrichtung
mit Bowdenzuganschlüssen.
Das Tragflügelgestell hat auf jeder Seite die Grundrißform eines Doppeltrapezes
mit einer Knickstelle, die im mittleren Bereich der
Halbspannweite liegt. In der in Längsrichtung verlaufenden
Symmetrieachse verläuft die verstellbare Kielstange 1
(Fig. 1). Die vordere und hintere Flügelbegrenzung bildet
je Seite eine vordere 5 und hintere Seitenstange 6,
die jeweils in der Knickstelle unterbrochen und dort durch
ein Kugelgelenk 7 verbunden sind. Im mittleren Bereich
der Flügeltiefe, zwischen vorderer 5 und hinterer Seitenstange
6, liegt das an der Kielstange gelenkig befestigte
Querrohr 2, das über in der Länge verstellbare, paarweise befestigte
Vorder- 3 und Rückstreben 4 mit den beiden
Seitenstangen verbunden ist, wobei jeweils 1 Strebe direkt
an der Knickstelle angreift. Die seitliche Begrenzung des
Flügels bildet die ebenfalls in der Länge verstellbare,
mit dem Querrohr 2 und beiden Seitenstangen verbundene
Flügelendstrebe 8.
Die Vorder- (3) und Rückstreben 4 bestehen aus einem mit
dem Querrohr 2 verbundenen Innenrohr 9 und einem darauf
verschiebbaren, mit der vorderen 5 bzw. hinteren Seitenstange
6 verbundenen Gleitrohr 10 größeren Durchmessers.
Die Gleitrohre der Rückstreben 4 sind durch ein auf der
Ober- und ein auf der Unterseite befestigtes, über das
Querrohr 2 reichendes Profil, verlängert. Dadurch bedingt
sind die Vorder- (3) und Rückstreben 4 eines Strebenpaares
leicht versetzt am Querrohr 2 angebracht. Durch zwei oder
mehr, zwischen Gleitrohr 10 und Innenrohr 9 angebrachten
Wälz- oder Gleitlager 11, werden beide Rohre gegeneinander
leicht verschiebbar gelagert (Fig. 2). Die Gleitrohre 10
der Vorder- (3) und Rückstreben 4 weisen im vorderen
bzw. hinteren Bereich einen Vorsprung oder Knick nach unten
auf, so daß die vorderen (5) und hinteren Seitenstangen 6
unterhalb der Strebeninnenrohre 9 und der Querrohre 2
liegen. Die beiden Querrohre 2 verspringen im Bereich
zwischen dem äußersten Stebenpaar an der Flügelendstrebe 8
ebenfalls um das gleiche Maß nach unten. Die Strebeninnenrohre
9 sind im Bereich zwischen Kielstange 1 und Knickstelle
durch eine U-förmige Halterung, bestehend aus 2 mit
dem Querrohr 2 fest verbundenen Blechen und jeweils einem
Bolzen, um die Hochachse drehbar, mit dem Querrohr 2 verbunden.
Die Strebeninnenrohre 9 im Bereich zwischen Knickstelle
und Flügelendstrebe 8 sind ebenfalls in einer
U-förmigen Halterung gleicherart befestigt, wobei diese
jeweils auf einer sich auf dem Querrohr drehenden, nicht
verschiebbaren Muffe 25, befestigt sind.
Die Kielstange 1 besteht aus einem Hauptrohr 12 und
einem vorderen (13) und hinteren Gleitrohr 14, die analog
zu den Streben auf dem Hauptrohr verschiebbar sind, und an
denen die innenliegenden Enden der beiden vorderen (5) und
der beiden hinteren Seitenstangen 6 befestigt sind. Um
in die darunterliegende Ebene der Seitenstange 5, 6
zu gelangen, weist das vordere Gleitrohr (13) einen gleichartigen
Versprung oder Knick auf, wie die Gleitrohre 10
der Streben, während auf der hinteren Kielstangenhälfte
das Hauptrohr nach unten verspringt und das Gleitrohr gerade
verläuft. Das Hauptrohr ragt mit seinem hinteren Abschnitt
dem Kielstangenendstück 15 durch das hintere Gleitrohr 14
nach hinten hindurch.
Das Flügelgestell ist auf der Unterseite über den Steuerbügel
16 und auf der Oberseite über den Turm 18 durch
Seile verspannt. Der Steuerbügel ist durch 2 Rohre 17,
die an den beiden unteren Steuerbügelenden angreifen,
V-förmig am Kielstangenendstück 15 zusammenlaufen und
dort befestigt sind, abgestrebt. Der Turm 18 ist ebenfalls
mit Hilfe eines Rohres 19 mit dem Kielstangenendstück
15 verbunden. Von den Steuerbügelenden sowie der
Turmspitze verlaufen auf jeder Seite Seile zu der Flügelendstrebe
8 und zu den beiden Innenrohren 9, der an der
Knickstelle der Seitenrohre sitzenden Streben. Im Verschiebebereich
der Gleitrohre 10 befinden sich 2 (für die Ober-
und Unterverspannung) Längsschlitze, durch die die am Innenrohr
befestigten Beschlagteile 20 für die Seilbefestigung
durchstoßen (Fig. 2).
Auf dem linken und rechten Querrohr 2 befinden sich jeweils
2 Gleitmuffen 21, die dem Strebenpaar an der Knickstelle
und dem äußersten Strebenpaar zugeordnet sind. Auf
der rechten Seite befindet sich zusätzlich eine der Kielstange
zugeordnete Gleitmuffe 21. Die Gleitmuffen 21
sind auf dem Querrohr 2 verschiebbar gelagert. Damit
die Länge der Streben 3, 4 wie auch der Kielstange 1
gezielt verstellt werden kann, sind die Gleitrohre 10 eines
Strebenpaares bzw. der Kielstange 13, 14 durch jeweils
einen Gleitmuffenarm 22 mit der dazugehörigen Gleitmuffe 21
verbunden. Die Gleitmuffe 21 besteht aus einem Rohr mit
2 innenliegenden Lagern und 2 außen befestigten U-Profilen,
in denen die Gleitmuffenarme durch einen senkrechtliegenden
Bolzen gelenkig befestigt sind. Die Gleitmuffen 21 sind
über einen in sich geschlossenen Seilzug 23 auf dem
Querrohr untereinander verbunden, der durch 2 Rollen umgelenkt
wird, die sich auf der Muffe der äußersten Strebe
befinden. Die Gleitmuffen 21 auf dem linken Querrohr
und die der Kielstange sind am hinteren liegenden Seilzugteil
und die beiden andreren Gleitmuffen 21 am vorn liegenden
Seilzugteil befestigt. Im Kielstangenbereich wird der Seilzug
zum Steuerbügel 16 umgelenkt, so daß er dort durch
eine vom Piloten zu betätigende Kurbel in beide Richtungen
verschoben werden kann. Eine solche Verschiebung hat zur
Folge, daß sich die Gleitmuffen 21 entweder gemeinsam in
Richtung der dazugehörigen Streben oder von ihnen weg bewegen.
Die Betätigung der Kurbel hat somit durch die Verschiebung
des Seilzuges auf dem Querrohr 23 und der Gleitmuffen
21 eine gleichzeitige Verschiebung der Gleitrohre 10
der Streben bzw. der der Kielstange 13, 14 zur Folge, wodurch
beidseitig die Seitenstangen 5, 6 parallel zur Kielstange
1 nach innen oder außen verschoben werden und die
Fläche verkleinert oder vergrößert wird.
Die Rohre des Flügelgestelles sind in der Hauptsache durch
jeweils 2 Bleche verbunden, die an einem Rohr oben und unten
durch 2fache Verschraubung oder Vernietung starr befestigt
sind. Das zweite, zwischen den 2 Blechen liegende Rohr, ist
bei einer gelenkigen Verbindung durch eine Schraube, bei
einer starren Verbindung durch eine Schraube und einen
Quickpin, mit den Blechen verbunden. Ausnahmen stellen die
bereits beschriebenen Seitenstangenverbindungen mittels
Kugelgelenk, die Verbindung Seitenstange/Flügelendstrebe
und die Verbindung des äußeren Strebenpaares mit dem Querrohr
2 dar. Das äußere Ende der Seitenstange sitzt verschiebbar
in einer am entsprechenden Innenrohr der Flügelendstrebe
gelenkig befestigten Hülse. Gelenkig sind die
Verbindungen Gleitrohre der Kielstange 13, 14 /Seitenstange
5, 6, Querrohr 2 /Vorder- und Rückstrebe (3, 4), Gleitmuffen
21 /Gleitmuffenarm 22, Gleitmuffenarm 22 /Gleit
rohr 10 und Vorder- und Rückstrebe 3, 4 /Seitenstange 5, 6
bis auf die an den Knickstellen angreifenden Streben. Starr
sind die Verbindungen Vorder- und Rückstrebe 3, 4 /Seitenstange
5, 6 an der Knickstelle und Hohlwelle 49 /Außenrohr
der Flügelendstrebe 42. Die Demontage ist durch Entnahme
aller Quickpins möglich, so daß sich die Rohre des Flügels
sowie die des Steuerbügels 16 und des Turmes 18 nach
hinten parallel zusammenklappen lassen. Ferner sind die Verstrebungsrohre
zum Turm und zum Steuerbügel gelenkig und
leicht demontierbar durch Quickpins mit der Kielstange verbunden.
Auf das Flügelgestell ist das aus 3 gegeneinander verschiebbaren
Teilen bestehende Segel 50, 26, 27 aufgespannt (Fig. 3). Auf der
vorderen Flügelhälfte befindet sich das über die ganze
Spannweite reichende Vordersegel 50. Es reicht von der
Profilmitte (gemessen bei größter Flügeltiefe) der Flügeloberseite
um die vorderen Seitenstange 5 herum, bis zur
Profilmitte der Flügelunterseite. Auf der hinteren Flügelhälfte
ist das Segel in ein oberes (26) und ein unteres
Hintersegel 27 unterteilt, die von der Profilmitte (gemessen
bei größter Flügeltiefe) ober- und unterhalb des
Gestells, bis hinter die hintere Seitenstange 6 verlaufen,
wo sie sich im spitzen Winkel treffen. Je nach
momentaner Flügeltiefe überlappen sich Vorder- (50) und
Hintersegel 26, 27 in der Profilmitte mehr oder weniger,
wobei das Vordersegel 50, von außen gesehen, stets über
dem Hintersegel 26, 27 liegt. Die verschiebungsfreie
Verbindung zwischen Vordersegel 50 und vorderer
Seitenstange 5 wird durch eine im Profilinnern der
Anströmkante liegende Segeltasche, durch die die vordere
Seitenstange 5 führt, erreicht.
Alle Segelteile sind durch in Flugrichtung liegende, in
Segellattentaschen eingeschobene Segellatten verstärkt.
Sie bestehen aus biegesteifen Teilstücken, die durch
Gelenke oder biegeelastische Zwischenstücke verbunden sind.
Diese Gelenke stellen Segellattenangriffspunkte dar, an
denen auf der Flügeloberseite Spannseile 32 und auf der
Unterseite Stäbe 33 angreifen. Ein weiterer, nicht gelenkiger
Segellattenangriffspunkt liegt zwischen dem jeweils
hintersten Segellattengelenk und der hinteren
Seitenstange und ist durch ein Seil mit dieser verbunden.
Die Spannseile 32 laufen durch Druckfederstäbe 35, die
das Segel stets nach oben drücken, zum darunterliegenden
Gleitrohr 10, wo sie in einen Übersetzungsmechanismus 36
münden. Die Übersetzungsmechanismen 36 sind mit dem
Steuerteil 38 verbunden, das in Richtung Querrohr 2
läuft und über eine am innenliegenden Gleitrohr befestigte
Umlenkrolle mit dem Innenrohr 9 verbunden
ist. Als Übersetzungsmechanismus 36 sind hier kleine
Getriebe- oder Hebelkonstruktionen bezeichnet, die die
Längendifferenz der Spannseile 32 in einem festgesetzten
Verhältnis zur Längendifferenz der Steuerseile 38 steuern.
Die Füße der Stäbe 33 sind auf der Unterseite des Gleitrohres 10 in
U-förmigen Schienen 39 verschiebbar gelagert, wobei auf
der zur Seitenstange gerichteten Seite eine Zugfeder und
auf der zum Querrohr 2 gerichteten Seite ein Spannseil 40
angreift. Die Spannseile 40 sind entweder über einen Übersetzungsmechanismus
36 oder direkt mit dem Steuerteil verbunden,
das nach dem gleichen Prinzip wie auf der Oberseite
mit dem Innenrohr 9 verbunden ist.
Werden nun Vorder- 3 und Rückstrebe 4 nach außen
geschoben, so verkürzt sich der Weg beider Steuerteile,
so daß die Spannseile 32, 40 auf der Tragflügeloberseite
wie auf der Tragflügelunterseite verlängert werden. Durch den
auf der Profiloberseite herrschenden Unterdruck und die
Druckfederstäbe 35 vergrößert sich der Abstand der einzelnen
Segellattenangriffspunkte von den Streben 3, 4
in durch die jeweiligen Übersetzungsmechanismen festgelegten
Verhältnissen, unter gleichzeitigem Auseinanderziehen der
überlappenden Segelteile. Auf der Profilunterseite verkleinert
sich der Winkel zwischen Stäben 33 und Gleitrohr 10, so
daß sich insgesamt ein für den Langsamflug günstiges,
wölbungsstarkes Profil mit großer Dicke bildet. Ferner verstellt
sich die Höhe der Tragflügelkante bei entsprechender
Abstimmung der Übersetzungen der beiden hinteren, auf der
Ober- und Unterseite des Gleitrohres liegenden Übersetzungsmechanismen
36. Die entgegengesetzte Profilverstellung
tritt bei Flächenverkleinerung ein.
Die Flügelendstrebe 8 besteht, wie in den Fig. 4, 5 und 6 dargestellt,
aus einem Außenrohr 42, in dem ein vorderes (43),
nach vorn ausziebares, und ein hinteres, nach hinten ausziehbares
Innenrohr 44 nebeneinander gelagert sind. Sie
laufen in 2 oder mehreren, im Außenrohr sitzenden Führungsbuchsen
45 mit darin eingesetzten Wälzlagern. Das vordere
Innenrohr 43 ist mit der vorderen Seitenstange 5 und
das hintere Innenrohr 44 mit der hinteren Seitenstange 6
verbunden. An den Enden der Innenrohre 43, 44 sind jeweils
das Vordersegel 50 bzw. das obere und untere Hintersegel 26, 27
punktförmig befestigt. Die vier an eine Flügelendstrebe angrenzenden
Segelaußenkanten sind jeweils über ein vom Außenrohr 42
ausgehendes Seil variabler Länge 47 abgespannt. Diese
Seile münden über einen Übersetzungsmechanismus 48 ins
Rohrinnere des Außenrohres 42, wo es direkt mit dem dazugehörigen
Innenrohr 43, 44 befestigt ist. Die beiden oberen Übersetzungsmechanismen
48 weisen eine Übersetzung von weniger als Eins auf,
so daß bei einer Verschiebung der Innenrohre 43, 44
infolge einer Tragflächenvergrößerung der außenliegende
Seilabschnitt um ein entsprechendes Vielfaches des Verschiebungsweges
verlängert wird. Der dem Verschiebungsweg
entsprechende Anteil der Seilverlängerung gleicht
die gleichlange Längsverschiebung des Segelteiles aus,
während der restliche Teil die Oberflächenverlängerung
längs der Spannweite infolge der größeren Profildicke
und Profilwölbung ausgleicht, wodurch sich die Segelaußenkanten
im Bereich der Profilmitte in Richtung Kielstange
1 drehen. Fig. 5 zeigt die Flügelendstrebe 8
bei kleinster und Fig. 6 bei größter Flügeltiefe.
Das Außenrohr 42 ist um die Querachse drehbar mit dem Ende des
Querrohrs 2 verbunden, in dem ein am Außenrohr 42 befestigtes,
als Welle fungierendes Rohr 49 durch 2 im Querrohr
2 sitzende Wälzlager gelagert ist (Fig. 9). Die Winkelstellung
der Flügelendstrebe 8 und damit die Verwindung
wird durch 2 Bowdenzüge 57 gesteuert, deren Innenzüge
durch die Wandung des Querrohres 2 hindurch laufen und
an 2 gegenüberliegenden Punkten an einem vorderen (51) und
einem hinteren Befestigungspunkt 52 an der Hohlwelle 49
angreifen.
Die Steuerung des Tragflügels für einen Hängegleiter läßt sich in die Ver
windungswinkelverstellung und in die Tragflächengrößenverstellung
unterteilen. Während über die Verwindungswinkelverstellung
das kurvensinnige Giermoment erzeugt wird, verursacht
die Tragflächengrößenverstellung das kurvensinnige Rollmoment.
Die Pilotenaufhängung 53 besteht, wie in Fig. 7
dargestellt, aus einem dreiteiligen, an der Kielstange 1
befestigten Pendel 55, 70, 71. Der obere Pendelteil 71 ist, um eine
parallel zur Längsachse liegende Achse schwenkbar,
durch einen U-förmigen Halter an der Kielstange (1)
befestigt. Um eine dazu um 90° in der Horizontalen gedrehte
Achse ist am oberen Pendelteil 71 schwenkbar der mittlere
Pendelteil 70 befestigt. Der untere Pendelteil 55
ist um die Längsachse des mittleren Pendelteils 70
drehbar mit demselben verbunden. Der mittlere Pendelteil 70
befindet sich in einem kastenförmigen, unten offenen, mittleren
Rahmen 54. Senkrecht zum mittleren Pendelteil liegt
eine Steuerplatte 56 die eine in Flugrichtung längliche
Ausnehmung besitzt, in der sich der mittlere Pendelteil 70
bewegt. Sie ist im mittleren Rahmen 54 in Querrichtung
verschiebbar gelagert, so daß die Pendelbewegung in Längsrichtung
die seitliche Verschiebung der Steuerplatte zur
Folge hat. Der obere Pendelteil 71 mit dem daran befestigten
mittleren Rahmen 54, die nur in Querrichtung
schwenkbar sind, bewegen sich an einem U-förmigen oberen
Rahmen 68, der starr mit der Kielstange 1 verbunden
ist. Der untere Pendelteil 55 dreht sich in einem mit
dem mittleren Pendelteil 70 starr verbundenen unteren
Rahmen 69.
An dem mittleren Rahmen 54 greifen links und rechts jeweils
2 Bowdenzüge für die Flächengrößensteuerung 60 an,
deren Außenzüge durch den oberen Rahmen 68 fixiert sind.
Eine Verschiebung des Pilotengewichts in Querrichtung verursacht
über die Auslenkung des oberen Pendelteils 71
mit dem mittleren Rahmen 54 die Auslenkung dieser Bowdenzüge.
An den beiden Seiten der Steuerplatte 56 des mittleren
Pendelteils sind jeweils die Enden zweier in sich geschlossener
Bowdenzüge für die geschwindigkeitsabhängige
Verwindungswinkelsteuerung 58 befestigt, deren Außenzüge
am mittleren Rahmen 54 fixiert sind. Sie werden durch die
seitliche Verschiebung der Steuerplatte 56, infolge einer
Pendelbewegung in Längsrichtung, ausgelenkt. Am unteren
Pendelteil 55 sind vorn und hinten jeweils 2 Bowdenzüge
für die kurvenmäßige Verwindungswinkelsteuerung 59 befestigt,
deren Außenzüge am unteren Rahmen 69 fixiert
sind. Ihre Auslenkung erfolgt durch die Drehung des Piloten
um die Längsachse des unteren und mittleren Pendelteils 55, 70.
Sie führen zum mittleren Rahmen 54, wo ihre Außenzüge
unterbrochen und jeweils am mittleren Rahmen 54 und
am oberen Rahmen 68 fixiert sind. Die beiden am unteren
Pendelteil 55 hinten befestigten Bowdenzüge i, k laufen
vom mittleren Rahmen 54 zur rechten Seite des oberen
Rahmens 68 und die vorn befestigten Bowdenzüge l, m
zur linken Seite des oberen Rahmens 68. In der Zeichnung
sind die zusammengehörenden Teilstücke eines Bowdenzuges
mit dem gleichen Buchstaben und die zusammengehörenden
Schnittstellen zusätzlich mit der gleichen Ziffer gekennzeichnet.
Jeweils ein linker und ein rechter der pro Seite
vom oberen Rahmen ausgehenden Bowdenzug für die kurvenmäßige
Verwindungswinkelsteuerung 59 laufen zu einer
hinteren (72) und zu einer vorderen Spannvorrichtung 61.
Die Spannvorrichtung 61 besteht, wie in Fig. 11 dargestellt,
aus einer Grundplatte 62, auf der nebeneinander
2 Außenzüge fixiert sind, und einem gegenüber darauf verschiebbaren
Schlitten 63 mit ebenfalls 2 darauf
fixierten Außenzügen. Die Innenzüge laufen jeweils ohne
Unterbrechung über das offene Stück hinweg. Die Verschiebung
des Schlittens wird über einen Hebel mittels eines
3. durchgehenden Bowdenzuges gesteuert. Die vordere und
hintere Spannvorrichtung 61, 72 wird durch je einen der
beiden Bowdenzüge für die geschwindigkeitsabhängige Verwindungswinkelsteuerung
58 der Steuerplatte gesteuert.
Sie sind so mit der Spannvorrichtung 61 verbunden,
daß eine Verschiebung der Steuerplatte 56 nach links
das Spannen der vorderen (61) und das Entspannen der
hinteren Spannvorrichtung 72 sowie umgekehrt zur Folge
hat. Von der hinteren Spannvorrichtung 72 verlaufen die
Bowdenzüge 57 zu den hinteren Befestigungspunkten der
Hohlwelle 49 der Flügelendstrebe, wobei der am unteren
Pendelteil 55 hinten angreifende Zug zur linken und
der vorn angreifende Zug zur rechten Flügelendstrebe führt.
Die Bowdenzüge der vorderen Spannvorrichtung 57 führen
zu den vorderen Befestigungspunkten, wobei der am unteren
Pendelteil hinten angreifende Zug zur rechten und der vorn
angreifende Zug zur linken Flügelendstrebe führt. Die beiden
geschlossenen Bowdenzüge für die geschwindigkeitsabhängige
Verwindungswinkelsteuerung 58 laufen ihrerseits ebenfalls
auf jeder Seite über eine linke (73) und eine rechte Spannvorrichtung
74 gleicher Art, deren Schlitten 63 durch
den zum Steuerbügel umgelenkten Seilzug auf dem Querrohr
zur Gleitmuffenverschiebung 23 gesteuert werden. Sie
werden so angesteuert, daß eine Flächenvergrößerung (durchgezogener
Pfeil "langsam" in Fig. 11) zu einer Entspannung der rechten
(74) und zu einem Spannen der linken Spannvorrichtung 73
führt und die Flächenverkleinerung (gestrichelter Pfeil "schnell" in
Fig. 11) den umgekehrten Vorgang zur Folge hat.
Es besteht danach erstens die Möglichkeit, den Verwindungswinkel
auf beiden Seiten synchron über die Flächengrößenverstellung
und über die Pendelbewegung des Piloten in
Längsrichtung, also über die Geschwindigkeit, zu verstellen.
Das geschieht über die entgegengesetzte Verstellung der
vorderen und hinteren Spannvorrichtung 61, 62, entweder
durch die Verschiebung der Steuerplatte 56 oder durch
die entgegengesetzte Verstellung der linken und rechten
Spannvorrichtung 73, 74, verursacht durch die Flächengrößenverstellung.
Eine Steuerplatte 56, wie sie in
Fig. 10 dargestellt ist, hätte aufgrund der Form der
Ausnehmung zur Folge, daß zu geringen Geschwindigkeiten
hin die Verwindung erhöht und zu schnellen Geschwindigkeiten
hin vermindert wird, jedoch ab einem bestimmten
Punkt die Verwindung wieder größer wird. Dieser Verlauf hat
ein gutmütiges Abreißverhalten, einen geringen
Widerstand im Schnellflug und ein aufrichtendes Moment ab
einer bestimmten kritischen Geschwindigkeit zur Folge.
Die zweite Möglichkeit besteht darin, die Verwindung infolge
einer Drehung des Piloten um die Vertikale für den Kurvenflug
auf beiden Seiten entgegengesetzt zu verstellen. Bei
der Drehung des unteren Pendelteils 55 zu einer Seite
wird der Bowdenzug des hinteren Befestigungspunktes 52 der
selben Seite und der des vorderen Befestigungspunktes 51
der anderen Seite angezogen, während die beiden anderen Züge
nachgeben.
Verlagert der Pilot sein Gewicht zu einer Seite, um über
die Tragflächengrößenverstellung eine Rollbewegung herbeizuführen,
so dreht er gleichzeitig den unteren Pendelteil, wenn er
seinen Körper nicht parallel verschiebt. Diese Drehung führt
nicht zu einer Verwindungswinkelverstellung, die der kurvensinnigen
Rollbewegung entgegengesetzt ist, sondern sie wird
durch die entgegengesetzte Auslenkung der Bowdenzüge für die
kurvenmäßige Verwindungswinkelsteuerung 59 am mittleren
Rahmen 54 überkompensiert. Dadurch wird das der Kurve entgegengesetzte,
durch die Tragflächenvergrößerung hervorgerufene
Giermoment mit Hilfe der kurvensinnigen Verwindungswinkelverstellung
aufgehoben.
Die auf beiden Seiten entgegengesetzte Verstellung der
Tragflügelgröße wird durch Spanner 65 erreicht, die in dem
auf dem Querrohr laufenden Seilzug 23 auf beiden Seiten
jeweils vor und hinter der äußeren Gleitmuffe eingebaut sind.
Sie können in der einfachsten Ausführung aus 2 scharnierartig
zusammengebauten Leisten 66 bestehenden (Fig. 8), an denen
die Seilzugenden und ein steuernder Bowdenzug befestigt sind.
Der Außenzug des Bowdenzuges ist mit der einen und der Innenzug
mit der anderen Leiste 66 verbunden. Werden die
beiden Spanner 65 einer Gleitmuffe durch ihre Bowdenzüge
gleich groß entgegengesetzt angesteuert, so verschiebt sich
die Gleitmuffe bei konstanter Gesamtlänge des Seilzuges 23
in Richtung des sich spannenden Spanners 65. Die beiden
auf der linken Seite des mittleren Rahmens 54 angreifenden
Bowdenzüge für die Flächengrößensteuerung 60 führen zu
den auf der Vorderseite des Querrohrs liegenden Spannern 65
und die der rechten Seite führen zu den auf der Rückseite
liegenden Spannern 65, so daß bei einer Pendelauslenkung
zur linken Seite die äußere Gleitmuffe 21 der rechten
Flügelhälfte in Richtung der zugehörigen Streben und die
äußere Gleitmuffe 21 der linken Flügelhälfte von den
zugehörigen Streben weg verschoben wird. Bei der entgegengesetzten
Pendelauslenkung nach rechts tritt analog eine
Verschiebung in die entgegengesetzte Richtung ein.
Durch diesen Vorgang verlängern sich die Streben 3, 4
des äußeren Strebenpaares der zur Pendelauslenkung entgegengesetzten
Seite. Die Streben 3, 4 des äußeren
Strebenpaares der zur Pendelauslenkung gleichen Seite
werden verkürzt. Dadurch werden die äußeren Seitenstangenteile
um das Kugelgelenk 7 auf der Kurveninnenseite in
Richtung Querrohr und auf der Tragflügelaußenseite entgegengesetzt
nach außen gedreht (gestrichelte Linie in Fig. 8), so
daß infolge der daraus resultierenden größeren Fläche auf
der kurvenäußeren Seite, mit einem sich simultan einstellenden
auftriebsstärkeren Langsamflugprofil, ein kurvensinniges
Rollmoment entsteht.
Claims (31)
1. Tragflügel für einen Hängegleiter mit einem verstellbaren Tragflügelgestell
mit einer in Flugrichtung angeordneten Kielstange (1),
deren Länge veränderbar ist, mit zwei beidseitig an der Kielstange
(1) festgelegten Querrohen (2), an welchen an der Vorderseite Vorderstreben
(3) und an der Rückseite Rückstreben (4) jeweils etwa
parallel zur Kielstange (1) angeordnet sind, wobei die Vorderstreben
(3) und Rückstreben (4) in ihrer Länge verstellbar ausgebildet sind,
und mit an der Tragflügelvorderkante angeordneten vorderen Seitenstangen
(5) und an der Tragflügelhinterkante angeordneten hinteren
Seitenstangen (6), wobei die Vorder- und Rückstreben (3, 4) jeweils
einen an dem zugehörigen Querrohr (2) angelenkten ersten Teil (9)
sowie einen dagegen verschiebbaren, an der zugehörigen Seitenstange
angelenkten zweiten Teil (10) aufweisen und jede Seitenstange (5, 6)
im mittleren Bereich der Halbspannweite des Tragflügelgestells in
zwei durch ein Kugelgelenk (7) verbundene Teile aufgeteilt ist.
2. Tragflügel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch
Verschiebung des Pilotengewichtes hervorgerufene Verstellung der
Flächengröße durch Drehung der äußeren Seitenstangenteile um die
Kugelgelenke (7), oder durch Drehung der gesamten Steitenstange (5,
6) um die Verbindung mit der Kielstange (1) erfolgt, und daß die
Verstellung des Verwindungswinkels durch Drehung der Flügelendstrebe
(8) um die Querachse geschieht.
3. Tragflügel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
synchrone Flügelgrößenverstellung durch die parallele Verschiebung
der Seitenstangen (5, 6) in Längsrichtung erfolgt.
4. Tragflügel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die vorderen (5) und hinteren Seitenstangen (6) unterhalb von
den Querrohren (2) und den Innenrohren (9) der Vorder- (3) und Rückstreben
(4) liegen und durch die auf den ersten Teilen (9), die als
Innenrohre ausgebildet sind, durch Lager (11) verschiebbar gelagerten
zweiten Teile (10), die als Gleitrohre ausgebildet sind und die
im äußeren Teil einen Knick oder Vorsprung nach unten aufweisen, mit
dem Querrohr (2) verbunden sind.
5. Tragflügel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das in etwa in Tragflügelmitte verlaufende, mit der Kielstange
(1) und den Vorder- (3) und Rückstreben (4) verbundene Querrohr (2)
im äußeren Teil vertikal nach unten vorspringt und durch 2 oder mehr
darin eingebaute Lager die Lagerung für die um die Querrohrachse
drehbare Flügelendstrebe (8) dargestellt.
6. Tragflügel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß den Tragflügel außen abschließenden Flügelendstreben (8) aus
einem Außenrohr (42) mit 2 darin in Längsrichtung verschiebbar gelagerten
Innenrohr (43, 44) bestehen, die nach vorn ausziehbar mit
der vorderen Seitenstange (5), oder nach hinten ausziehbar mit der
hinteren Seitenstange (6) verbunden sind.
7. Tragflügel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Flügelendstrebe (8) durch eine mit dem Außenrohr (42) verbundene
Welle, die im Querrohrende drehbar gelagert ist, mit dem
Querrohr (2) verbunden ist.
8. Tragflügel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Tragflügel mit Segelteilen versehen ist, die über ihre Segelaußenkanten
so mit einer Flügelendstrebe (8) verbunden sind, daß
das Segel an der Anströmkante und an der Hinterkante punktförmig an
einem Innenrohr (43, 44) befestigt ist und im mittleren Flügelbereich
durch ein in der Länge verstellbares Seil (47) mit einem Außenrohr
(42) verbunden ist, welches Seil (47) über einen Übersetzungsmechanismus
(48) in das Rohrinnere des Außenrohres (42) umgelenkt
wird, wo es über eine Umlenkung oder direkt an dem zugehörigen
Innenrohr (43, 44) befestigt ist.
9. Tragflügel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kielstange (1) aus einem Hauptrohr (12) besteht, das im
vorderen Teil bis hinter die Querrohrverbindung gerade verläuft und
im daran anschließenden Teil nach unten vorspringt.
10. Tragflügel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem
vorderen, gerade verlaufenden Kielstangenteil ein Gleitrohr (13)
verschiebbar gelagert ist, das im vorderen Abschnitt einen Versprung
oder Knick nach unten aufweist, und daß auf dem hinteren, unterhalb
liegenden Kielstangenteil ein gerades Gleitrohr (14) gelagert ist.
11. Tragflügel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden
Gleitrohre (13, 14) der Kielstange (1) jeweils mit den beiden vorderen
(5) bzw. mit den beiden hinteren Seitenstangen (6) verbunden
sind.
12. Tragflügel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß ein an der Kielstange (1) befestigter Steuerbügel (16)
durch 2 mit der Kielstange (1) verbundene Stäbe (17) abgestrebt ist.
13. Tragflügel nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Turm (18) durch einen mit der Kielstange (1) verbundenen
Stab (19) abgestützt wird.
14. Tragflügel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß auf der
Ober- und Unterseite des Tragflügels zwischen dem Turm (18) bzw. dem
Steuerbügel (16) und dem Tragflügelgestell Seile (24) gespannt sind,
die einerseits an den als Innenrohr ausgebildeten ersten Teil (9)
der Vorder- (3) und Rückstreben (4) angreifen, wobei die entsprechenden,
als Gleitrohre ausgebildeten zweiten Teile (10) in dem Verschiebebereich
eingeschlitzt sind und andererseits an den Flügelendstreben
(8) angreifen.
15. Tragflügel nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß das auf das Tragflügelgestell aufgespannte Segel auf der
vorderen Tragflügelhälfte aus einem um die vorderen Seitenstange (5)
herumreichenden Segelteil (50) und auf der hinteren Flügelhälfte aus
2 Segelteilen (26, 27) besteht, die durch Segellatten versteift auf
der Ober- und Unterseite bis hinter die hintere Seitenstange (6)
reichen und durch Seile (30) mit dieser verbunden sind.
16. Tragflügel nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Aufhängung des Piloten ein 3-teiliges, an der Kielstange
(1) befestigtes Pendel (71, 70, 55) vorgesehen ist, dessen oberer
Teil (71) ausschließlich um eine in Längsrichtung liegende Achse,
dessen mittlerer Teil (70) ausschließlich um eine in Querrichtung
liegende Achse und dessen untere Teil (55) um die Längsachse des
mittleren Pendelteils (70) drehbar ist.
17. Tragflügel nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere
Pendelteil (70) in einer länglichen Ausnehmung einer Steuerplatte
(56) läuft, die in etwa senkrecht zum mittleren Pendelteil
(70) liegt und, in Querrichtung verschiebbar, in einem mittleren,
mit dem oberen Pendelteil (71) starr verbundenen Rahmen (54) gelagert
ist.
18. Tragflügel nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß
sich der obere Pendelteil (71) mit dem damit starr verbundenen mittleren
Rahmen (54) in einem oberen, an der Kielstange (1) starr befestigten
Rahmen (68) bewegt.
19. Tragflügel nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet,
daß vom mittleren Pendelteil (70) ein damit starr verbundener
unterer Rahmen (69) ausgeht, indem sich der untere Pendelteil (55)
dreht.
20. Tragflügel nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerplatte (56) links und rechts mit den Enden zweier
in sich geschlossener Bowdenzüge (58) verbunden ist.
21. Tragflügel nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Bowdenzüge
(58) der Steuerplatte (56) in Abhängigkeit von der Form der
Ausnehmung in der Steuerplatte (56) und in Abhängigkeit des Ausschlages
des mittleren Pendelteils (70) ausgelenkt werden.
22. Tragflügel nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet,
daß an dem mittleren, in Querrichtung schwenkbaren Rahmen (54)
gegenüberliegend je 2 Bowdenzüge (60) für die Tragflügelgrößen- und
Profilsteuerung angreifen.
23. Tragflügel nach einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet,
daß an dem unteren, drehbaren Pendelteil (55) gegenüberliegend
jeweils 2 Bowdenzüge (59) für eine Verwindungswinkelsteuerung angreifen.
24. Tragflügel nach einem der Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet,
daß an der im Querrohr (2) gelagerten Welle der Flügelendstrebe
(49) auf gegenüberliegenden Seiten jeweils 1 Bowdenzug für die Verwindungswinkelsteuerung
(57) angreift.
25. Tragflügel nach einem der Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils 2 am unteren Pendelteil auf entgegengesetzten Seiten
angreifende Bowdenzüge für die Verwindungswinkelsteuerung (59)
über eine Spannvorrichtung (61, 72) führen, von wo aus jeder Bowdenzug
(57) zu einem Befestigungspunkt (51, 52) der Welle der Flügelendstrebe
(49) führt.
26. Tragflügel nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Bowdenzüge (58) der Steuerplatte (56) jeweils
über 2 Spannvorrichtungen (73, 74) laufen und jeweils 1 Spannvorrichtung
der Bowdenzüge für die Verwindungswinkelsteuerung (61, 72)
steuern.
27. Tragflügel nach einem der Ansprüche 20 bis 26, dadurch gekennzeichnet,
daß Spannvorrichtungen (61, 72, 73, 74) die Auslenkung der dort
zusammenlaufenden Bowdenzüge durch einen weiteren Bowdenzug steuern.
28. Tragflügel nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden
Spannvorrichtungen (73, 74) der Bowdenzüge (58) der Steuerplatte
(56) durch den Seilzug (23) auf dem Querrohr (2) zur Gleitmuffensteuerung
gesteuert werden.
29. Tragflügel nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß in dem die
Gleitmuffen (21) steuernden Seilzug (23) auf dem Querrohr (2) auf
beiden Flügelseiten symmetrisch, jeweils vor und hinter den Gleitmuffen
(21) eines Strebenpaares (3, 4) ein Spanner (65) eingebaut
ist, der durch Ansteuerung eines Bowdenzuges (60) für die Flächengrößen
und Profilverstellung den Seilzug (23) auf dem Querrohr (2)
an der Stelle verkürzt oder verlängert.
30. Tragflügel nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Bowdenzüge
(60) für die Flächengrößen und Profilverstellung so mit den
Spannern (65) verbunden sind, daß jeweils 2 Bowdenzüge von entgegengesetzter
Seite des mittleren Rahmens (54) zu den beiden Spannern
(65) einer Gleitmuffe (21) führen, so daß die Verschiebung des
Pilotengewichtes in Querrichtung die Vergrößerung einer Flügelfläche
und Verkleinerung der anderen Flügelfläche zur Folge hat.
31. Tragflügel nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet,
daß sich durch die Verschiebung der als Gleitrohre ausgebildeten
zweiten Teile (10) der Vorder- (3) bzw. Rückstreben (4) eine
Steuerseillänge (38) verändert, wodurch die Länge von Spannseilen
(32, 40) sowie die Winkelstellung von Segellatten abstützenden Stäben
(33) beeinflußt wird und sich die Profilform verstellt.
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19863608486 Granted DE3608486A1 (de) | 1985-05-10 | 1986-03-14 | Haengegleiter |
Country Status (1)
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DE (1) | DE3608486A1 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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FR2913951A1 (fr) * | 2007-03-20 | 2008-09-26 | Alexandre Pierre Antoine Jumel | Aile a caissons avec diminution du ballonnement |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3516998A1 (de) * | 1985-05-10 | 1986-11-13 | Ralf 4020 Mettmann Lorsbach | Haengegleiter |
-
1986
- 1986-03-14 DE DE19863608486 patent/DE3608486A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
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