DE3815099A1 - Aus flexiblem werkstoff gebildeter gleitschirm - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft aus flexiblem Kunststoff gebildeter Gleitschirm in der Form eines Tragflügels mit oberen und unteren Bahnen und von der anströmenden Luft aufblasbaren Stauluftkammern.

Das Gleitschirmfliegen mit Schirmen dieser Art ist weltweit zu einem Massensport geworden. Grundvoraussetzungen hierfür sind geringes Ge­ wicht, einfache Verpackung und Transportfähigkeit, sowie einfache Start­ vorbereitung. Von besonderer Bedeutung ist für die Ausbildung derartiger Schirme die sichere Durchführbarkeit des gesamten Fluges vom Start bis zur Landung. Maßnahmen am Gleitschirm zur Verbesserung von Sicherheit und Leistung dürfen demnach nicht Gewicht und einfache Handhabung un­ günstig beeinflussen.

Gleitschirme werden vorwiegend von Bergsportlern verwendet. Der Start­ platz und die Wetterbedingungen auf Bergen sind nicht immer ideal. Hinzu kommt, daß der Pilot oftmals bei seinen Startvorbereitungen und der Startdurchführung ohne fremde Hilfe auskommen muß. Maßnahmen zur Form­ stabilisierung des Gleitschirmes müssen deshalb während der Startvor­ bereitung getroffen werden, so daß die Stauluftkammern bereits beim Hochziehen des Schirmes sicher gefüllt werden. Durch die daraus resul­ tierende Verbesserung der aerodynamischen Form des Gleitschirmes wird dem Piloten das Abheben vom Boden erleichtert und er kann sicherer über vorhandene Hindernisse hinweggleiten.

Es sind Gleitfallschirme bekannt, bei denen eine Verbesserung der Formstabilität im Nasenbereich entweder durch "elastische Fremdkörper" oder durch aufblasbare Schlauchteile erzielt wird, wobei die Schlauch­ teile mit einem "Medium-Erzeuger" aufgeblasen werden (siehe Patentschrift DE 33 21 194 C1). Gleitfallschirme dieser Art werden dafür eingesetzt, Lasten oder Personen aus Fluggeräten zu Boden zu bringen, welche mit Geschwindigkeiten bis zu 30 ^m / _s ihre Formstabilität erhalten müssen.

Es sind ferner Flugdrachen bekannt, welche an Leinen von Land- oder Wasserfahrzeugen geschleppt werden können und mit denen dabei auch Flugkunststücke ausgeführt werden können (Offenlegungsschrift 27 37 597). Hierbei wird die Formstabilität des Drachens durch eine feste Vor­ richtung (Holm) bewirkt, der vor einem Profilkörper befestigt ist und an welchem die Steuerleinen angebracht sind.

Zur Zeit befinden sich auch Gleitschirme im Einsatz, an denen die obere Kante der Lufteintrittskammern durch einschiebbare Metallstangen über die gesamte Spannweite versteift wird. Diese Stangen sind wie Zeitstangen zerlegbar und müssen bei der Startvorbereitung mit dem Schirm verbunden und nach der Landung wieder entfernt und verpackt werden. Sie versteifen die Vorkante des Obersegels und halten nicht zwangsläufig die Lufteintrittskammern beim Startvorgang offen.

Für Gleitschirme, welche von ihren Trägern in einer Art Rucksack auf Berge mit Höhenunterschieden bis zu mehreren 1000 m hochgetragen werden und bei geeigneten Wetterbedingungen evtl. auch wieder herunter, wer­ den solche Ausführungen zu schwer und sind zu kompliziert in der Hand­ habung.

Gleitschirme sollen auch deshalb keine festen Teile aufweisen, weil dadurch die Verletzungsgefahr bei der Startvorbereitung, bei Startab­ bruch und Notladung für den Piloten und für nebenstehende Personen wesentlich größer wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Formstabilität des Schirmes bereits beim Startvorgang und während des gesamten Fluges in wichtigen Bereichen zu verbessern, um dadurch Flugsicherheit und Flug­ leistung zu erhöhen, ohne daß die oben beschriebenen Nachteile bekannter Gleitschirme, Gleitfallschirme und Flugdrachen auftreten. Die Form­ stabilität wird durch aufblasbare Formkörper erzielt, welche aus einem leichten, luftdichten Kunststoff hergestellt und in vorbereitete Taschen des Schirmes eingesteckt werden. Das Schirmmaterial schützt diese Form­ körper gegen Verletzungen. Die Formkörper sollen nur ein geringes Volumen besitzen; der Pilot kann sie deshalb mit Lungenkraft aufblasen; es ist aber auch denkbar, daß er dafür eine kleine Luftpumpe mitträgt. Nach der Ladung wird die Luft aus den Formkörper abgelassen; sie können in den Schirmtaschen verbleiben und mit dem Schirm verpackt werden.

Die volle Leistungsfähigkeit besitzt ein Gleitschirm, wenn durch die aerodynamischen Kräfte, wie Staudruck in den Kammern und Sog auf der Oberseite die von den Zellwänden vorbestimmte gewünschte Profilform entsteht. Es ist von besonderer Wichtigkeit, daß beim Startvorgang diese volle Leistungsfähigkeit so schnell wie möglich erreicht wird, da der Pilot dann mit der kürzest möglichen Startstrecke vom Boden abheben kann.

Voraussetzung hierfür ist, daß der Lufteintritt der Stauluftkammern des am Boden ausgebreiteten Schirmes bereits beim Hochziehen durch den Piloten vollkommen geöffnet wird.

Die Forderung wird dadurch erfüllt, daß die an den Obersegeln sich be­ findenden Versteifungskörper an ihren Enden bis zum Untersegel geführt werden, so daß diese Eintrittskammern bereits beim Startvorgang zwangs­ läufig aufgespreizt sind.

Dieselbe Wirkung kann erzielt werden, wenn nicht die am Obersegel an­ gebrachten Versteifungskörper an ihren Enden zum Untersegel geführt werden, sondern die zwangsweise Offenhaltung diese Luftkammern durch separate Formkörper bewirkt wird, welche an der Vorderkante der ent­ sprechenden Zellwände zwischen Ober- und Untersegel angebracht sind. Da es sich hierbei um wenige kurze Formkörper handelt, müssen diese nicht aufblasbar sein, sondern sie können aus einem elastischen Werkstoff, z. B. Schaumgummi bestehen, und mit dem Schirm zusammen verpackt werden.

Beide Merkmale der Erfindung gewährleisten auch eine Erhöhung der Sicherheit im Flug, da die zwangsweise Öffnung des Lufteintritts von Stauluftkammern das von vorhandenen Schirmen - insbesondere bei Böigkeit - bekannte gefährliche Zusammenklappen der Vorderkanten verhindert.

Neben der Erhöhung der Sicherheit wird durch die Merkmale der Erfin­ dung auch die Flugleistung wesentlich verbessert.

Es ist bekannt, daß in einer Strömung liegende scharfe Vorderkanten, wie sie übliche Gleitschirme am Lufteintritt oben und unten besitzen, Abreißkanten bilden, welche die Umströmung des Profils erheblich stören und damit Auftrieb und Widerstand gegenüber einer ungestörten Umströmung ungünstig beeinflussen. Abgerundete Eintrittskanten hingegen verhindern das Abreißen der Strömung bereits im vorderen Bereich des Schirmprofils und führen zu einer Leistungsoptimierung.

Eine weitere Leistungsverbesserung erfolgt durch die Verringerung der Höhe der Lufteintrittsöffnungen. Dies ist, ohne Einbuße an Sicherheit, nur möglich durch die Formstabilisierung der Lufteintrittskanten in Ver­ bindung mit der zwangsweisen Offenhaltung des Lufteintritts einzelner Kammern.

In den nachfolgenden Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Er­ findung dargestellt und näher beschrieben. Die Zeichnung zeigt

Fig. 1 den Gleitschirm in einer perspektivischen Darstellung,

Fig. 2 einen Profilschnitt des Schirmes im mittleren Bereich,

Fig. 3 eine Vergrößerung des Mittelschnittes mit nach unten ge­ führten aufblasbaren Formkörpern,

Fig. 4 eine Vergrößerung des Mittelschnittes mit zusätzlichen elastischen Formkörpern zwischen Ober- und Untersegel,

Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung eines der Flügelenden mit nach unten geführten aufblasbaren Formkörpern,

Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung eines der Flügelenden mit zusätzlichen elastischen Formkörpern zwischen Ober- und Untersegel,

Fig. 7 ein Schnitt durch einen elastischen Formkörper zwischen Ober- und Untersegel.

Der in Fig. 1 gezeigte Gleitschirm entspricht prinzipiell der heute üblichen Bauweise mit Ober- und Untersegel (2, 3), den Zellwänden (8) und Zellzwischenwänden (9). Durch Öffnungen in den Zellwänden (10) ist es möglich, daß die Luft sich in den Stauluftkammern (4) in Spann­ weitenrichtung ausbreiten und ausgleichen kann.

Die Vorderkante des Untersegels wird durch die vorderen Traglei­ nen (11) nach unten gezogen. Die Vorderkante des Obersegels wird durch die über die Spannweite verlaufenden Formkörper (5) versteift. In diesem sicherheitskritischen Bereich kann der aufblasbare Formkörper zweiteilig ausgeführt werden, so daß bei einer auftretenden Undichtig­ keit einer Hälfte noch ausreichende Formstabilität vorhanden ist. An einem Ende der Formkörper befinden sich handelsübliche Öffnungen (13, Fig. 3) zum Aufblasen und Ablassen der Luft.

Der Abstand zur Vorderkante des Untersegels, d. h. die Höhe der Luft­ eintrittsöffnungen wird in der Mitte und an beiden Enden des Gleit­ schirmes durch Herunterführen der elastischen Versteifungen (5 und 6) bis zum Untersegel (3) zwangsläufig vom Startbeginn bis zur Landung beibehalten.

An dem Gleitschirm (1) sind an beiden Enden Stabilisatoren (12) ange­ bracht, welche von den äußeren Trageleinen (15) nach unten gezogen werden. Sie geben normalerweise den Stabilos eine in Flugrichtung ge­ wellte Form, welche einen erhöhten Widerstand und eine Verminderung der Richtungsstabilität zur Folge hat. Auch hier kann durch aufblas­ bare elastische Formkörper entsprechend den Merkmalen von Anspruch 1 der Erfindung entlang der Unterkante dieser Stabilisatoren eine glatte, widerstandsarme Fläche mit optimierter Wirkung erreicht werden (7).

Alle verwendeten aufblasbaren Formkörper sind aus leichtem, luft­ dichtem Material, welche in Taschen (14) gesteckt werden, die aus dem Schirmstoff bestehen und mit diesem vernäht werden. Sie tragen zur ge­ wünschten Formgestaltung bei und schützen die Formkörper gegen Ver­ letzungen.

Die Fig. 4 und 6 zeigen eine Variante der Erfindung, bei welcher der zwangsweise Abstand zwischen Vorderkante Obersegel und Vorderkante Un­ tersegel durch nicht aufblasbare elastische Formkörper (16) hergestellt wird. Sie besitzen eine zylindrische Form, sind etwa bis zur Mitte in Längsrichtung geschlitzt und auf die Vorderkante von Zellwänden (8) ge­ steckt. Sie werden mit Schirmmaterial (17) umwickelt, welches mit den Zellwänden vernäht oder verklebt, Taschen bildet. Die Taschen geben den elastischen, vorzugsweise aus Schaumstoff bestehenden Formkörpern gleichzeitig Schutz und eine zusätzliche Versteifungswirkung. Sie sind auf einer Seite geöffnet, so daß die elastischen Formkörper im Bedarfs­ fall ausgetauscht werden können. Im gepackten Zustand des Gleitschirmes können die kleinen, leichten und relativ weichen Formkörper in den Taschen bleiben, so daß zur Benützung des Schirmes für den Piloten kein zusätzlicher Aufwand entsteht.

Claims (14)

1. Aus flexiblem Werkstoff gebildeter Gleitschirm in Form eines Trag­ flügels mit von oberen und unteren Bahnen gebildeten, von der an­ strömenden Luft aufblähbaren Stauluftkammern, dadurch gekennzeich­ net, daß in Spannweitenrichtung des Gleitschirmes bereits vor dem Start Formstabilität und aerodynamische Formverbesserungen durch aufblasbare elastische Körper erzielt werden.

2. Gleitschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß entlang der Lufteintrittskammern in Spannweitenrichtung oben (5) bzw. oben und unten (5 a) aufblasbare elastische Körper angebracht sind.

3. Gleitschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Profiltiefenrichtung entlang der beiden Zellwände der mittleren Staukammer (6) und an den Stabilos (7) aufblasbare elastische Kör­ per angebracht sind.

4. Gleitschirm nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die notwendigen Hohlräume z. B. (14) durch entsprechendes Nähen des Segelmaterials gebildet werden, in denen sich die aufblasbaren Kör­ per befinden, welche die Hohlräume im aufgeblasenen Zustand ausfüllen.

5. Gleitschirm nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aufblasbaren Körper aus möglichst dünnem, leichtem und flexiblem, jedoch luftdichtem Werkstoff bestehen, welche an einem Ende eine verschließbare Öffnung (13) besitzen.

6. Gleitschirm nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Vorderkante des Schirmes entlang der Lufteintrittskammern die aufblasbaren Körper oben und unten entweder aus einem einteiligen Luftschlauch (5 a) oder auch aus 2 Schläuchen (5) bestehen.

7. Gleitschirm nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die entlang der Lufteintrittskammern oben und unten angebrachten Form­ körper einen kantenfreien Übergang vom Lufteintritt zur umströmten Segelfläche bilden.

8. Gleitschirm nach Anspuch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die in Profilrichtung angebrachten Körper (6) und die in Spannweiten­ richtung angebrachten Körper (5) an ihren Enden vom Obersegel (2) zur Eintrittskante des Untersegels (3) geführt werden.

9. Gleitschirm nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwi­ schen der Vorderkante des Obersegels (5) und der Vorderkante des Untersegels (5 a) an der Vorderkante von Zell- und Zellzwischen­ wänden nicht aufblasbare elastische Versteifungskörper (16) ange­ bracht sind.

10. Gleitschirm nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungskörper aus einem elastischen aber formbeständigen Material bestehen.

11. Gleitschirm nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Versteifungskörper eine zylindrische Form besitzen und der Länge nach etwa bis zur Mitte geschlitzt sind (16) Fig. 7.

12. Gleitschirm nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Versteifungskörper auf die Vorderkante der Zellwände gesteckt und mit Schirmmaterial umwickelt sind, welches so mit der Zellwand verbunden wird, daß es eine Tasche bildet (17, 18).

13. Gleitschirm nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Zellwänden verbundenen Taschen mindestens auf einer Seite offen sind.

14. Gleitschirm nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Taschen mit der Vorderkante der Zellwand fest verbunden sind, das heißt vernäht oder verklebt (18).