DE4309749C2 - Gleitschirm mit Wölbklappensteuersystem - Google Patents
Gleitschirm mit WölbklappensteuersystemInfo
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- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D17/00—Parachutes
- B64D17/02—Canopy arrangement or construction
- B64D17/025—Canopy arrangement or construction for gliding chutes
Description
Die Erfindung betrifft einen Gleitschirm gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
Herkömmliche Gleitschirme weisen zur Steuerung zwei
Steuerleinen auf, die vom Tragegurt des Gleitschirms, an dem
der Pilot hängt zur Hinterkante des Gleitschirms, dem
Achterliek verlaufen. Auf jeder Seite des Piloten befindet
sich eine Steuerleine, auch Bremsleine genannt, die dieser
mittels eines Steuergriffs oder einer Schlaufe, auch
Bremsgriff genannt, herabziehen kann. Die Steuerleinen gabeln
sich am Achterliek auf, so daß mittels einer Steuerleine das
Achterliek über einen größeren Bereich herabgezogen werden
kann. Dabei können die Steuerleinen direkt am Achterliek oder
etwas vor dem Achterliek angreifen.
Wird mittels einer Steuerleine das Achterliek des Gleitschirms
nur auf einer Seite herabgezogen, so wird durch den einseitig
erzeugten Luftwiderstand ein Drehmoment erzeugt, daß den
Gleitschirm zu der Seite drehen läßt, die gebremst wird.
Werden dagegen beide Steuerleinen nach unten gezogen so wird
auf beiden Seiten des Schirmes der Luftwiderstand erhöht und
der Schirm gebremst. Wird der Schirm nur leicht angebremst,
vermindert sich gleichzeitig mit der Horizontal-
Geschwindigkeit auch die Vertikal-Geschwindigkeit, daher das
Sinken des Schirmes, da der Auftrieb zunimmt. Um beim
Thermikflug möglichst langsam fliegen zu können, um möglichst
einfach in einer beschränkten aufsteigenden Luftmasse zu
verbleiben, wird versucht die Minimalgeschwindigkeit eines
Gleitschirms möglichst gering zu halten. Bei jedem
Flügelprofil tritt bei Unterschreiten einer
Mindestgeschwindigkeit jedoch der Strömungsabriß ein, wodurch
der Flügel seinen Auftrieb verliert und abstürzt.
Ein Gleitschirm sollte jedoch auch eine möglichst hohe
Maximalgeschwindigkeit aufweisen, um auch gegen stärkeren
Wind noch anfliegen zu können und möglichst schnell
turbulente Gebiete oder Abwindfelder passieren zu können. Ein
widerstandarmes Flügelprofil, das für den Schnellflug gut
geeignet ist, weist allerdings auch eine hohe
Minimalgeschwindigkeit und schlechte Langsamflugeigenschaften
auf. Es wurden daher sogenannte Beschleunigungssysteme
entwickelt, mit deren Hilfe sich der Anstellwinkel des
Gleitschirmes verändern läßt, indem beispielsweise von den
Leinengruppen, an denen der Pilot hängt, die hinteren Leinen
im Normalflug verkürzt werden und im Schnellflug freigegeben
werden, wodurch sich im Schnellflug der Anstellwinkel
verkleinert.
Heute haben sich fußbetätigte Beschleunigungssysteme
durchgesetzt, bei denen mittels eines Fußstreckers beim
Durchstrecken der Füße der Anstellwinkel verkleinert wird,
indem beispielsweise die vorderen Leinengruppen verkürzt
werden, so daß der Schirm schneller fliegt.
Diese Beschleunigungssysteme sind jedoch nur dazu gedacht,
den Gleitschirm im Bedarfsfalle etwas zu beschleunigen, ca.
5-10 km/h. Zur Steuerung des Gleitschirms und zur normalen
Variation der Fluggeschwindigkeit müssen die Steuerleinen
herangezogen werden, da der Pilot nur die Steuerleinen vom
Start bis zur Landung immer im Griff hat und somit jederzeit
entsprechend den Anforderungen Kurven fliegen oder den Schirm
abbremsen kann. Mit den Steuerleinen wird der Schirm somit
einerseits gelenkt und andererseits sein normaler
Geschwindigkeitsbereich festgelegt.
Um ein möglichst leichtes und schnelles Drehen des
Gleitschirms zu erzielen, muß die durch den Zug der
Steuerleine verursachte Bremskraft möglichst weit außen am
Flügel entstehen, da in diesem Fall aufgrund des großen
Hebels zum Schwerpunkt des Schirmes ein hohes Drehmoment am
Schirm erzeugt wird. Dies läßt sich durch eine große
Bremsfläche an der Flügelaußenseite erreichen. Die Steuerleine
sollte also im äußeren Flügelbereich ein möglichst tiefes
Stück des Flügels am Achterliek herabziehen.
Auf diese Weise läßt sich zwar ein hohes Drehmoment erzielen,
jedoch nur ein unbefriedigendes Langsamflugverhalten, da nur
die Außenbereiche des Flügels herabgezogen werden, und im
mittleren Bereich des Gleitschirms das Achterliek nicht
herabgezogen wird, wodurch es in diesem Bereich auch nicht zu
einer Erhöhung des Auftriebes beim Anbremsen des Gleitschirms
kommt. Die Forderungen einerseits nach einer leichten
Drehbarkeit des Schirms und andererseits nach einem guten
Langsamflugverhalten lassen sich daher nicht vereinen,
vielmehr muß ein Kompromiß gesucht werden.
Die meisten Gleitschirmkonstrukteure versuchen mittels Steuerleinen, die
das Achterliek der gesamten Schirmseite herabziehen, jedoch
im Außenbereich etwas stärker als im Innenbereich des
Flügels, dieses Problem in den Griff zu bekommen;
letztendlich muß dies jedoch ein Kompromiß sein, der immer zu
Lasten beider Eigenschaften geht.
Aus der DE 90 07 042 U1 ist ein Gleitschirm gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt. Dieser weist
Wölbleinen auf, die mit dem mittleren Bereich des Achterlieks
verbunden sind und mittels einer Übertragungseinrichtung so
mit den Steuerleinen betätigbar sind, daß beim Herabziehen
beider Steuerleinen auch die Wölbleinen herabgezogen werden.
Die FR 26 10 895 A1 beschreibt einen Gleitschirm der eine
Einrichtung aufweist, mittels der sich die Wölbung des
Gleitschirmprofils über die ganze Profiltiefe verändern
läßt.
Aus der nachveröffentlichten DE 41 01 241 A1 ist ein
Gleitschirm mit einem Steuersystem bekannt, bei dem der
Stabilisator am Flügelende deformiert werden kann, um ein
schnelleres und flacheres Drehen des Gleitschirms zu
erreichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gleitschirm
mit einer Steuereinrichtung zu schaffen, die einerseits eine
Veränderung der Wölbung des Gleitschirmprofiles ermöglicht
und andererseits eine einfache Richtungssteuerung des
Gleitschirmes gestattet.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1
gelöst. Es wird ein Gleitschirm mit einer Steuereinrichtung
geschaffen, die zwei herkömmliche Steuerleinen aufweist, die
vom Piloten mittels Steuergriffe betätigbar sind und
zumindest mit einem Bereich des Achterlieks des Gleitschirms
verbunden sind, wobei zusätzlich zumindest eine Wölbleine
vorgesehen ist, die mit einem mittleren Bereich des
Achterlieks verbunden ist und mittels einer
Übertragungseinrichtung so zusammen mit den Steuerleinen
betätigbar ist, daß beim Herabziehen beider Steuerleinen auch
die Wölbleine herabgezogen wird. Auf diese Weise wird es
möglich, mit den beiden Steuergriffen entweder das gesamte
Achterliek oder nur einen Teil herabzuziehen, bzw. im
Außenbereich des Flügels eine hohe Bremskraft zu erzeugen,
die eine gute Drehbarkeit des Gleitschirmes bewirkt.
Die Betätigung der Wölbleine kann über ein Differentialseil
erfolgen, die mit beiden Steuerleinen verbunden ist und über
ein Umlenkmittel läuft, das an der Wölbleine vorgesehen ist.
Werden beide Steuerleinen herabgezogen, so wird auch das
Differentialseil und mit dieser das Umlenkmittel, das
zweckmäßigerweise eine Rolle ist, und so die Wölbleine nach
unten gezogen.
Es kann sowohl die Steuerleine als auch das Differentialseil
im Bereich des Steuergriffes durch eine Öse geführt werden,
so daß Steuerleine und Differentialseil mittels des
Steuergriffs nur bis zu den Ösen freigegeben werden können.
Es kann aber auch lediglich die Steuerleine im Bereich des
Steuergriffes durch eine Öse geführt werden, so daß die
Steuerleine mittels des Steuergriffs nur bis zu der Ösen
freigegeben werden kann, durch Bewegen des Steuergriffs über
die Öse hinaus jedoch das Differentialseil unter Herabziehen
der Steuerleine noch weiter freigegeben werden kann.
Die Arbeitsweise dieses Steuersystems und die damit
verbundenen verschiedenen Vorteile werden anhand eines
Ausführungsbeispiels in der Figurenbeschreibung genauer
erläutert.
Mittels des beschriebenen Steuersystems ist es möglich, das
Flügelprofil nachhaltig zu verändern. Da durch die Wölbung
des Flügels der Auftrieb zusammen mit dem Widerstand zunimmt,
ist es zweckmäßig, das Flügelprofil im normalen Trimm auf
eine möglichst hohe Geschwindigkeit auszulegen und mittels
Wölbung des Profils dieses für den Langsamflug tauglich zu
machen. Dabei kann mittels der Wölbleine bzw. der Wölbleinen
nicht nur das Achterliek herabgezogen werden, sondern bei
entsprechender Anlenkung der Wöbleine an der Gleitschirmkappe
das gesamte Flügelprofil stärker gebogen werden.
Dies kann mittels einer Anlenkung der Wölbleine am Achterliek
und im mittleren Bereich des Flügels geschehen. Üblicherweise
sind Gleitschirme über die Profiltiefe mit drei oder vier
Leinenebenen versehen, wobei man von der ersten Leinenebene
im Bereich der Anströmkante als A-Leinenebene spricht und von
dieser zum Achterliek hin von B- C- und D-Leinen. Bleiben die
A-Leinen beim Wölben des Flügels unangetastet und werden die
B- und C- ggf. D-Leinen gezogen, wobei die hinteren Leinen
über einen weiteren Weg nach unten gezogen als die weiter
vorne liegenden Leinen, so ergibt dies eine stärkere Wölbung
des gesamten Profils zusammen mit einer Vergrößerung des
Anstellwinkels, wodurch der Flügel zusätzlich auf Langsamflug
getrimmt wird.
Es kann jedoch auch erwünscht sein, den Anstellwinkel
zumindest weitgehend beizubehalten und nur das Profil stärker
zu verwölben, beispielsweise weil der Flügel bei einer
Vergrößerung des Anstellwinkels zum Strömungsabriß tendiert.
In diesem Fall bleibt eine mittlere Leinenebene unangetastet
und es werden nur die äußeren Leinenebenen gezogen, also
beispielsweise die A-Leinen C- und D-Leinen. Das Profil wird
also gewissermaßen um die B-Leinen herumgewölbt. Der
Anstellwinkel wird dadurch, je nach Abstimmung der verkürzten
Längen der verschiedenen Leinen, überhaupt nicht oder nur
geringfügig verändert. Ebenso ist es auch natürlich
grundsätzlich auch möglich, Leinen nachzugeben, um eine
Umtrimmung des Profils zu erzielen; so könnten beispielsweise
die mittleren Leinen bzw. die B-Leinen um eine bestimmte
Länge nachgegeben also verlängert werden, um die gewünschte
Änderung des Profils herbeizuführen.
Die angestrebte Änderung des Profils erfolgt also immer über
eine Änderung der Leinenlängen, wobei hierzu verschiedenen
Mechanismen vorgesehen seien können. Die Änderung der
Leinenlängen kann über Flaschenzüge, Hebel oder Scheiben
erfolgen auf denen die Leinen aufgewickelt werden. Werden
solche Scheiben, hier Wellräder, verwendet, so lassen sich
durch die Drehung des Wellrades die verschiedenen Leinen
unterschiedlich verlängern oder verkürzen. Hierzu besteht das
Wellrad aus mehreren Scheiben, auf die die entsprechenden
Leinen aufgewickelt sind. Bei einem Gleitschirm mit drei
Leinengruppen sind beispielsweise drei Scheiben vorhanden,
die die Leinen aufnehmen; die erste Scheibe die A-Leinen, die
zweite Scheibe die B-Leinen und die dritte Scheibe die C-
Leinen. Durch den Querschnitt der einzelnen Scheiben läßt
sich nun exakt bestimmen, um welchen Weg die einzelnen Leinen
bei einer Drehung des Wellrades um einen bestimmten Winkel
freigegeben oder verkürzt werden. Ist der Querschnitt groß
und rund ergibt sich ein großer proportionaler Weg, der je
nach Wickelrichtung freigegeben oder eingeholt wird.
Die Einrichtungen zur Veränderung des Profils, wie das
Wellrad, können über das Differentialseil oder einen anderen
Mechanismus abhängig von der Betätigung der Steuergriffe
betätigt werden.
Wird ein elliptischer Querschnitt verwendet, so läßt sich ein
nicht proportionaler Weg verwirklichen, was ausgesprochen
interessant bei der Umtrimmung des Profils sein kann, da es
sich damit erreichen läßt, daß anfangs eine Leinengruppe
gegenüber einer anderen wesentlich stärker verkürzt wird; bei
einem weiteren Drehen des Wellrades sich das Verhältnis
jedoch umkehrt.
Je größer der Bereich des Flügels ist, der mittels der
Wölbleine heruntergezogen wird, desto größer wird der hierzu
erforderliche Kraftaufwand. Besonders wenn vordere
Leinengruppen beispielsweise die A-Leinen herabgezogen werden
sollen, ist hierzu ein beträchtlicher Kraftaufwand nötig, da
ca. zwei Drittel des gesamten Auftriebes im ersten
Flügeldrittel entstehen.
Mittels eines Steuerungsdifferentials ist es möglich, bei
beidseitigem Ziehen der Steuergriffe nur die Wölbleine
herabzuziehen und nur bei einseitigem Ziehen eines
Steuergriffes die an diesem befestigte Steuerleine
herabzuziehen; ebenso werden bei ungleichmäßigem Ziehen der
Steuerleinen die Steuerleinen entsprechend herabgezogen. Diese
Wirkungsweise wird mittels einer Kompensationseinrichtung
ermöglicht, die über ein Neutralisationsseil verfügt, mittels
dem bei beidseitigem Ziehen der Steuergriffe der Zug an den
Steuerleinen kompensiert wird, so daß die Steuerleinen nicht
herabgezogen werden. Es ist möglich das System so auszulegen,
daß bei einseitigem Ziehen oder ungleichmäßigem Ziehen nur
die entsprechende Steuerleine aktiviert wird oder die
Steuerleine zusammen mit dem Wölbseil, was ein ausgesprochen
geringes Kurvensinken ergibt.
Dieses Steuerungsdifferential wird anhand eines
Ausführungsbeispiel in der Figurenbeschreibung noch näher
erläutert. Das Steuerungsdifferential kann mit den zuvor
beschriebenen Einrichtungen kombiniert werden. Die Wölbleine
kann, wie beschrieben, über eine Rolle betätigbar sein.
Die Steuerleinen und die Wölbleine können so abgestimmt
werden, daß entweder die Steuerleine oder die Wölbleine in der
Ausgangsstellung des Steuergriffes, in die dieser durch den
Leinenzug gezogen wird, einen bestimmten Leerweg aufweisen.
Auf diese Weise wird es möglich, bei Herabziehen eines
Steuergriffes zum Beispiel erst die Wölbleine herabzuziehen
und dann erst die Steuerleine; dadurch wird der Schirm
zunächst verlangsamt, das Sinken wird reduziert und der
Schirm dreht aufgrund der geringeren Geschwindigkeit eng und
flach. Sollte eine gute Drehbarkeit bei hohen
Fluggeschwindigkeiten erwünscht sein, ist es zweckmäßig,
einen Leerweg am Wölbseil vorzusehen. In diesem Fall würde
zunächst die Steuerleine herabgezogen und erst bei einem
weiteren Ziehen die Wölbleine aktiviert werden.
In bestimmten Fällen ist es wünschenswert die Wölbung wieder
zu reduzieren, um beispielsweise zu beschleunigen. Wird die
Steuerleine mit einem Leerweg versehen, so wird beispielsweise
beim einseitigen Ziehen des Steuergriffs rechts, die Wölbleine
herabgezogen und ab einem bestimmten Weg des rechten
Steuergriffs auch die rechte Steuerleine. Der Gleitschirm
fliegt dann eine Rechtskurve im Langsamflug. Will der Pilot
nun in der Rechtskurve beschleunigen drückt er einfach mit
der linken Hand den linken Steuergriff nach oben, wodurch das
Wölbseil nachgegeben wird und die Wölbung reduziert wird,
ohne daß die linke Steuerleine gezogen wird. Vorteilhafter
Weise wird am Tragegurt eine Umlenkrolle für die Steuerleine
vorgesehen, die der Steuergriff nicht passieren kann und
oberhalb dieser eine entsprechende Umlenkrolle für die
Wölbleine. Auf diese Weise befindet sich der Steuergriff, wird
er vom Piloten losgelassen, immer in dem Bereich zwischen
diesen Umlenkrollen.
Es kann jedoch auch eine automatische oder manuelle
Wölbreduzierung vorgesehen werden, mit deren Hilfe die
Wölbleine unabhängig von der Stellung bzw. dem Bewegen der
Steuergriffe nachgelassen werden kann.
Eine manuelle Wölbreduzierung ist möglich, indem der
Steuergriff mit einem vom Piloten betätigbaren
Auslösemechanismus versehen wird, der bei Aktivierung die
Wölbleine um eine bestimmte Länge freigibt. Zur Auslösung
kann eine Drucktaste verwendet werden, die beispielsweise vom
Daumen betätigbar ist oder es kein ein Mechanismus vorgesehen
sein, der auf eine deutliche Lageänderung des Steuergriffes
reagiert. Beispielsweise kann der Steuergriff mit einer unter
Spannung stehenden Kugel versehen sein, die bei der normalen
Haltung des Steuergriffes in einem Kugelsitz gefangen ist und
bei einem Drehen des Steuergriffes aus diesem Sitz
herausspringt und so die Freigabe der Wölbleine bewirkt.
Die Aktivierung kann jedoch auch kraft- oder wegabhängig
erfolgen, so daß ab einer bestimmten Zugkraft auf der
Wölbleine oder ab einem bestimmten Weg um den die Wölbleine
herabgezogen ist, der Mechanismus zur Freigabe der Wölbleine
aktiviert wird.
Zur Freigabe der Wölbleine kann ein Leinenstück einer
bestimmten Länge auf einer Federrolle aufgewickelt sein, die
mittels einer Sperrklinke gesperrt ist. Wird mittels des
manuellen Auslösemechanismus die Sperrklinke freigegeben
rauscht das aufgewickelte Leinenstück, aufgrund des Zuges der
Wölbleine der die Federkraft übersteigt, aus und die Wölbung
wird reduziert. Zum Wiedereinrollen des Leinenstücks werden
die Steuergriffe nach oben bewegt, wodurch die Wölbleine genau
um das abgespulte Leinenstück durchhängen würde; da beim nach
oben Bewegen der Steuergriffe der Zug der Wölbleine gegen Null
geht, kann die Federrolle das abgespulte Leinenstück wieder
einrollen, wobei die Sperrklinke vorteilhafterweise die
Federrolle nur in einer Richtung sperrt. Ist das Leinenstück
wieder aufgespult kann der Pilot wieder ganz normal steuern.
Die Federrolle kann im Bremsgriff integriert sein, diese kann
jedoch auch anderswo beispielsweise am Tragegurt angeordnet
sein, wobei es vorteilhaft ist, den Auslösemechanismus vom
Steuergriff aus zu betätigen; dies kann über eine Auslösleine
geschehen, die mit der Sperrklinke und einem Hebel am
Bremsgriff verbunden ist.
Die automatische Auslösung kann kraftabhängig erfolgen indem
die Federrolle so ausgelegt wird, daß diese das Leinenstück
ab einer bestimmten Zugkraft der Wölbleine abrollt, oder
indem die Sperrklinke so dimensioniert ist, daß diese die
Federrolle gegen den Zug der Wölbleine nur bis zu einer
bestimmten Zugkraft sperren kann. Eine wegabhängige
automatische Auslösung ist möglich indem oberhalb des
Bremsgriffs an einem festen Punkt eine Auslösleine befestigt
ist, die bei Herabziehen des Steuergriffes nach einem
bestimmten Weg auf Zug kommt und bei überschreiten dieser
Wegstrecke die Sperrklinke auslöst.
Wird jeder der beiden Steuergriffe mit einer Federrolle zur
Aufnahme eines Leinenstücks versehen, kann der Pilot auch
gestuft die Wölbung freigeben indem er zunächst nur das
Leinenstück eines Steuergriffes freigibt und erst bei weiterem
Bedarf das Leinenstück des anderen Bremsgriffes.
Selbstverständlich kann anstatt der Federrolle auch eine
andere Einrichtung verwendet werden, die in der Lage ist,
eine bestimmte Leinenlänge aufzunehmen.
Wird mit einem automatischen Auslösemechanismus geflogen,
kann es beim Landen Probleme geben, wenn der Pilot bei der
Landung die Bremsleinen zu weit zieht, da dann der
automatische Auslösemechanismus die Wölbung freigibt und der
Schirm dadurch beschleunigt und nach vorne schießt, wodurch
der Pilot in eine Schaukelbewegung versetzt wird, die beim
Bodenkontakt leicht zu einer Verletzung des Piloten führen
kann.
Um dieses Problem zu beseitigen, kann eine Sperrvorrichtung
vorgesehen sein, die den automatischen Auslösemechanismus
blockiert.
Die Erfindung wird folgend anhand bevorzugter
Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch das Achterliek eines Gleitschirms
gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 2 zeigt schematisch das Achterliek eines Gleitschirms
gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 3 zeigt eine Steuerseilausgleichsvorrichtung eines
Gleitschirms gemäß der Erfindung, das auch zusammen mit den
Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und 2 verwendet werden
kann.
Fig. 4 zeigt einen Bremsgriff eines erfindungsgemäßen
Gleitschirms mit manueller Wölbreduzierung.
Fig. 5 zeigt einen Bremsgriff eines erfindungsgemäßen
Gleitschirms mit manueller und automatischer Wölbreduzierung.
Fig. 6 zeigt ein Fußstreckersystem für den erfindungsgemäßen
Gleitschirm.
In Fig. 1 ist schematisiert ein Achterliek 8 des
Gleitschirms zu sehen. Im äußeren Bereich des Achterlieks 8
greift eine sogenannte Bremsspinne 7 an, die aus mehreren
Leinen besteht, die sich zu einer Steuerleine 6 vereinigen.
Die Steuerleine 6 ist mit dem Steuergriff 1
verbunden. Ebenfalls mit den Steuergriffen 1 ist ein
Differentialseil 2 verbunden, das über eine Differentialrolle 3
geführt ist und die beiden Bremsgriffe 1 verbindet. Die
Differentialrolle 3 wiederum ist mit einer Vielzahl von
Wölbleinen 4 verbunden, die im mittleren Bereich des
Achterlieks 8 angreifen. Die Steuerleinen 6 sind durch
Ösen 9 geführt, die am nicht dargestellten Tragegurt,
an dem das Gurtzeug des Piloten eingehängt wird, befestigt
sind. Das Differentialseil 2 wird ebenso durch Ösen 5
geführt. Die Ösen 9, 5 lassen die Steuergriffe 1 nicht
passieren. Die Steuergriffe 1 sind weiterhin über eine
Fußstreckerleine 11 verbunden, die über die Fußstreckerrolle
10 geführt ist, die wiederum mit dem Fußstreckerstab 12
verbunden ist.
Zieht der Pilot beide Steuergriffe 1 nach unten, werden die
Steuerleinen 6 und das Differentialseil 2 nach unten gezogen,
wodurch das Achterliek sowohl im äußeren Bereich durch die
Bremsspinne 7 als auch im mittleren Bereich durch die
Wölbleinen 4 nach unten gezogen wird. Die Steuergriffe 1
können hierbei mit den Händen herabgezogen werden. Es können
jedoch hierzu auch die Füße eingesetzt werden, indem mit
diesen der Fußstreckerstab 12 weggedrückt wird und damit über
die Fußstreckerleine 11 die Steuergriffe 1 nach unten bewegt
werden. Selbstverständlich kann der Fußstrecker auch nur zur
Erleichterung des Armzuges eingesetzt werden.
Wird dagegen nur ein Steuergriff 1, beispielsweise der rechte,
herabgezogen, so wird die Bremsleine 6 um den selben Weg, wie
der Steuergriff 1 herabgezogen, die Differentialrolle 3 über
das Differentialseil 2 jedoch nur um den halben Weg. Daher wird das
Achterliek 8 im äußeren rechten Bereich stärker herabgezogen
als im mittleren Bereich. Auch diese Verfahrensweise kann
durch den Fußstrecker unterstützt werden. Hierzu muß der
linke Steuergriff 1 festgehalten werden und der
Fußstreckerstab 12 durchgestreckt werden. Der linke
Bremsgriff 1 kann leicht festgehalten werden indem dieser
zusammen mit dem Tragegurt gehalten wird. Es kann auch am
Tragegurt eine Halteschlaufe an der Stelle vorgesehen sein,
die der Ausgangsstellung des Steuergriffes 1 entspricht. Auf
diese Weise kann der Steuergriff 1 einfach festgehalten werden
indem dieser mit der Halteschlaufe umklammert wird. Dadurch
daß der linke Steuergriff 1 festgehalten wird, wirkt der Zug
der Fußstreckerleine 11 nur auf den rechten Steuergriff 1.
In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, die
sich nur geringfügig von der ersten Ausführungsform
unterscheidet. Es wird daher nur auf die Unterschiede
eingegangen. Die Leinen der Bremsspinne 27 überlappen sich
mit den Wölbleinen 24, wodurch sich ein besonders fließender
Übergang zwischen Bremspinne 27 und Wölbleine 24 ergibt.
Desweiteren ist das Differentialseil 22 mit Rolle 23 nicht über eine Öse
geführt, sondern führt direkt zu den Steuergriffen 21. Dadurch
wird es möglich, die Steuergriffe 21 nach oben über eine Öse 29 zu bewegen,
womit sich eine weitere Bedienmöglichkeit der Steuerung
ergibt. Es können beide oder nur ein Steuergriff 21 nach oben
bewegt werden. Werden beide Steuergriffe 21 nach oben bewegt, so
werden nur die Bremsspinnen 27 nach unten gezogen. Dieser
Zustand dürfte jedoch im Normalfall keine Vorteile bringen.
Wird aber nur ein Steuergriff 21 nach oben bewegt, so wird nur die
entsprechende Steuerleine 26 nach unten gezogen, so daß das
Achterliek 28 nur im äußersten Bereich nach unten gezogen
wird. Dadurch wird der Gleitschirm nur wenig gebremst und es
ergibt sich nur am Flügelende eine Bremskraft. Auf diese
Weise lassen sich auch schnelle Kurven fliegen.
Selbstverständlich kann auch diese Ausführungsform mit dem
beschriebenen Fußstrecker ausgerüstet sein.
In Fig. 3 wird eine Steuerseilausgleichsvorrichtung beschrieben,
mittels der bei beidseitigem Ziehen der Steuergriffe 301 nur
die Wölbleinen betätigt werden und bei einseitigem Ziehen
eines Steuergriffes 301 die entsprechende Bremsleine 306 und
die Wölbleinen.
Der Steuergriff 301 ist direkt mit dem Differentialseil 302
verbunden, das zur nicht dargestellten Differentialrolle
führt.
Die Steuerleine 306 wird über einen Mechanismus vom Steuergriff
301 aus betätigt, der den Weg, den der Steuergriff 301 die
Steuerleine 306 herabzieht, kompensiert indem dieser das selbe
Stück Leine wieder freigibt. Hierzu ist der Steuergriff 301
mit der Steuerleine 306 und einer weiteren Leine, der
Kompensationsleine 313 verbunden. Die Steuerleine 306 führt
über eine verschiebliche Umlenkrolle 314, die von einem
rechten Fixierseil 315 und einem linken Fixierseil 316 in
einer bestimmten Stellung gehalten wird. Wird die Umlenkrolle
314 während der Steuergriff 301 nach unten gezogen wird, nicht
bewegt, so wird wie bei den anderen Ausführungsformen die
Steuerleine 306 nach unten gezogen. Wird die Umlenkrolle 314
jedoch nach links bewegt, so wird der Weg der Steuerleine 306
kompensiert und am Gleitschirm wird die Bremsspinne nicht
herabgezogen.
Die Kompensation soll erfolgen, wenn beide
Steuergriffe 310 nach unten gezogen werden. Das rechte
Fixierseil 315 ist mit einer Zugfeder 317 verbunden, die so
ausgelegt ist, daß der Zug auf der Steuerleine 306 nicht
ausreicht, um die Umlenkrolle 314 nach links zu verschieben.
Addiert sich zu dem Zug der Steuerleine 306 jedoch eine
Zugkraft über die linke Fixierleine 316, so bewegt sich die
Umlenkrolle 314 nach links wodurch das Herabziehen der
Steuerleine 306 bzw. deren Verkürzung kompensiert wird. Auf
die linke Fixierleine 316 wird eine Zugkraft aufgebracht
wenn, der rechte Steuergriff 301 nach unten bewegt wird. Um
dies zu erreichen, ist jeder Steuergriff 301 mit einer
Kompensationsleine 313 verbunden, die über eine Rolle 318, die
gegenüberliegende Fixierleine 319 betätigt.
Wird der linke Steuergriff 301 herabgezogen, so wird die linke
Kompensationsleine 313 gezogen, die über die Rolle 318 die
rechte Fixierleine 319 zieht. Ebenso wird beim Herabziehen
des rechten Steuergriffes 301 die linke Fixierleine 316
gezogen - die zur linken Fixierleine 316 gehörige Rolle und
die rechte Kompensationsleine sind nicht dargestellt -. Somit
wird beim Ziehen eines Steuergriffes 301 die gegenüberliegende
Steuerleine 306 entlastet. Da jedoch bei einem einseitigem
Ziehen eines Steuergriffes 306 die gegenüberliegende
Steuerleine 306 nicht gezogen ist, führt dies lediglich dazu,
daß die gegenüberliegende Steuerleine 306 etwas Spiel bekommt.
Werden jedoch beide Steuergriffe 301 nach unten gezogen, so
werden beide Steuerleinen 306 kompensiert und es wird
lediglich das Differentialseil 302 herabgezogen.
Es ist klar, daß das beschriebene System kräftemäßig auf den
jeweiligen Schirmtyp abgestimmt werden muß, da die Kräfte an
Steuer- und Wölbleinen stark differieren können.
Gegebenenfalls müssen zusätzliche Federelemente vorgesehen
werden.
In Fig. 4 ist ein Steuergriff 401 mit manueller
Wölbreduzierung schematisch dargestellt. Am Steuergriff 401
ist das Steuerseil 406 befestigt. In seinem Inneren weist der
Steuergriff 401 eine Mechanik auf, die das Differentialseil 402
trägt und über ein zusätzliches Leinenstück verfügt, das zur
Reduzierung der Wölbung herausgelassen wird, wenn der Pilot
eine Sperrklinke 420 betätigt. Das zusätzliche Leinenstück ist
auf einer Federrolle 421 aufgespult, die über eine im
Steuergriff 401 vorgesehene Zugfeder 422 gespannt wird. Die
Sperrklinke 420 ist um eine Achse 424 drehbar im Steuergriff
401 gelagert und wird durch zwei Zugfedern 423 in einer
Ausgangsstellung gehalten. Die Sperrklinke 420 greift mit
ihrer Spitze 426 in eine Verzahnung 425 der Federrolle 421
ein und verhindert so ein Drehen der Federrolle 421; dabei
muß die Zugfeder, die die Sperrklinke 420 nach unten zieht so
ausgelegt sein, daß diese die Sperrklinke 420 auch gegen den
Zug des Differentialseils 402 in der gesperrten Position halten
kann.
Soll nun die Wölbung reduziert werden, braucht der Pilot
lediglich mit seinem Daumen die Sperrklinke 420 lösen,
wodurch das Leinenstück durch den Zug des Differentialseils 402 von
der Federrolle 421 abgespult wird und das Differentialseil 402
dadurch entlastet wird. Da die Wölbung nur im herabgezogenen
Zustand des Steuergriffes 401 betätigt ist, braucht der Pilot
um das Leinenstück wieder aufzuspulen lediglich mit dem
Steuergriff 401 nach oben zu gehen, wodurch das zuglose
Differentialseil 402 einen Leerweg bekommt, der dann durch die
Federrolle 421 wieder aufgespult wird.
Im vorderen Bereich des in Fig. 5 gezeigten Steuergriffes 501
ist die Steuerleine 506 befestigt; im oberen Bereich die
Wölbreduzierung. Das Differentialseil 502
führt durch eine Öse 527 und ist im Inneren des Steuergriffes
501 auf eine Federrolle 521 aufgespult. Oberhalb der
Federrolle 521 befindet sich ein verschwenkbarer Sperrhebel
528, der von einer Zugfeder 530 nach unten gehalten wird. Das
Differentialseil 502 wird durch einen Schlitz im Sperrhebel 528
geführt und ist in der Ausgangslage in dem Stück zwischen
Federrolle 521 und Sperrhebel 528 mit einem festen Stopper
529 versehen. Die Zugfeder 530 ist so ausgelegt, daß der Zug
des Differentialseils 502 nicht ausreicht, über den Stopper 529 den
Sperrhebel 528 nach oben zu drücken und die Federrolle 521 mit dem
aufgespulten Differentialseil 502 freizugeben. Eine wegabhängige
Auslösung der Wölbreduzierung kann mittels einer oberhalb des
Steuergriffes 501 am Tragegurt angeordneten zweiten Federrolle
531 erreicht werden. Wird der Steuergriff 501 nach unten
gezogen, so wird eine Leine 532, die an dem Sperrhebel 528 befestigt ist von der zweiten Federrolle
531 abgespult. Ist
die Leine 532, die den maximal zulässigen Weg des
Steuergriffes 501 bis zur Auslösung bestimmt, abgespult so
öffnet diese bei einem weiteren Herabziehen des Steuergriffes
501 den Sperrhebel 528 und das Differentialseil 502 wird
freigegeben.
Alternativ kann die Auslösung dadurch betätigt werden, daß
oberhalb der Öse 527 an dem Differentialseil 502 ein zweiter
Stopper 533 vorgesehen ist. Dieser bleibt beim Herabziehen
des Steuergriffes 501 nach einem bestimmten Weg an der Öse 527
hängen und blockiert so das Differentialseil 502. Beim weiteren
Herabziehen des Steuergriffes 501 wird dadurch der Zug auf das
Differentialseil 502 so groß, daß der Sperrhebel 528 geöffnet wird.
Der erste Stopper 529 und der Sperrhebel 528 bzw. der Schlitz
im Sperrhebel 528 in dem das Differentialseil 502 läuft, sind so
beschaffen, daß bei einem Verdrehen des Steuergriffes 501 um
einen bestimmten Winkel der Stopper 529 aus dem Schlitz
herausrutscht und so die erste Federrolle 521 mit dem
aufgespulten Leinenstück freigegeben wird. Wird der
Steuergriff 501 wieder in die Ausgangslage zurückgedreht, so
rutscht das Differentialseil 502 wieder in den Schlitz des
Sperrhebels 528 zurück. Dabei muß selbstverständlich zuerst
das abgespulte Leinenstück wieder aufgespult werden damit der
erste Stopper 529 auch in seine Ausgangslage unterhalb des
Sperrhebels 528 gelangt.
Das in Fig. 6 gezeigte Fußstreckersystem zeigt einen
Fußstrecker der mit einer Feder 640 arbeitet, die
gewährleistet, daß mittels des Fußstreckers nur zwei Zustände
bewirkt werden können. Das Differentialseil 602 führt, wie
beschrieben zu den Steuergriffen 601 an denen auch die
Steuerleinen 606 befestigt sind. Das Differentialseil 602 ist
mit einer Fußstreckerleine 611 verbunden, auf der eine Rolle
610 läuft, die über die Feder 640 bzw. ein elastisches
Element mit einem Stab 612 verbunden ist. Mittels elastischer
Fixierleinen 641 wird der Stab 612 daran gehindert, sich
unkontrolliert zu verdrehen.
Die Feder 640 ist so ausgelegt, daß bei einem anfänglichen
Drücken des Stabes 612 durch den Piloten zunächst nur die
Feder 640 gespannt wird, erst im letzten möglichen Drück-
Bereich ist die Kraft der Feder 640 so groß, daß diese ein
Ziehen der Fußstreckerleine 611 in die gestrichelt
dargestellte Stellung bewirkt. Auf diese Weise können somit
nur zwei Zustände mit dem Fußstrecker herbeigeführt werden,
was die Bedienung des Systems wesentlich erleichtert. Die
Feder 640 kann auch so ausgelegt sein, daß ein anfängliches
Drücken bereits ein Ziehen der Fußstreckerleine 611 um einen
bestimmten Betrag bewirkt und ein weiteres Durchstrecken der
Beine nur noch eine Spannung der Feder 640 bewirken.
Die Fußstreckerleine 611 ist in einem Verbindungspunkt 642
mit dem Differentialseil 602 verbunden. Unterhalb dieses
Verbindungspunktes 642 befindet sich eine erste Umlenkrolle
643 für die Fußstreckerleine 611. Über die Distanz zwischen
Verbindungspunkt 642 und Umlenkrolle 643 wird der Weg
festgelegt, über den beim Wegdrücken des
Stabes 612 lediglich ein Ziehen des Differentialseiles 602
nicht jedoch der Steuerleine 606 bewirkt wird. Auf diese Weise
ist der Pilot in der Lage, das Differentialseil 602 über
einen bestimmten Weg auch alleine unabhängig von den
Steuerleinen 606 zu betätigen.
Claims (16)
1. Gleitschirm mit einer Steuereinrichtung, die zwei
Steuerleinen aufweist, die vom Piloten mittels Steuergriffe
betätigbar sind und zumindest mit einem Bereich des
Achterlieks des Gleitschirms so verbunden sind,
daß beim Zug an der Steuerleine auch der Mittenbereich
des Achterlieks nach unten bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest eine Wölbleine (4, 24) mit zumindest
einem mittleren Bereich des Achterlieks (8, 28) verbunden
ist und ein Differentialseil (2, 302, 402, 502, 602) vorgesehen ist, das beide
Steuerleinen (6, 26, 306, 406, 506, 606) verbindet und über ein
Umlenkmittel läuft, das an der Wölbleine (4, 24) befestigt
ist, so daß beim Herabziehen der Steuerleinen auch die
Wölbleine (4, 24) herabgezogen wird.
2. Gleitschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wölbleine (4, 24) auch mit in Profiltiefe mittleren
Bereichen des Gleitschirms verbunden ist.
3. Gleitschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Wölbleine (4, 24) mit dem in Profiltiefe vorderen und
dem achteren Bereich des Gleitschirms verbunden ist.
4. Gleitschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß sowohl die Steuerleine
(6, 26, 306, 406, 506, 606) als auch das Differentialseil
(2, 302, 402, 502, 602) im Bereich des Steuergriffes
(1, 21, 301, 401, 501, 601) durch eine am Traggurt des Gleitschirmes befestigte Öse (9) geführt werden, so
daß Steuerleine (6, 26, 306, 406, 506, 606) und Differentialseil
(2, 302, 402, 502, 602) mittels des Steuergriffs
(1, 21, 301, 401, 501, 601) nur bis zu den Ösen (9) freigegeben
werden können.
5. Gleitschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuerleinen (6, 26, 306, 406, 506, 606)
im Bereich des Steuergriffes (1, 21, 301, 401, 501, 601) so durch die
am Traggurt des Gleitschirmes befestigte Öse (29) geführt werden, daß jede Steuerleine
(6, 26, 306, 406, 506, 606) mittels des Steuergriffs
(1, 21, 301, 401, 501, 601) nur bis zu der Öse (29) freigegeben
werden kann, durch Bewegen des Steuergriffs
(1, 21, 301, 401, 501, 601) über die Öse (29) hinaus jedoch das
Differentialseil (2, 302, 402, 502, 602) unter Herabziehen der
Steuerleine (6, 26, 306, 406, 506, 606) noch weiter freigegeben
werden kann.
6. Gleitschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuergriffe (1, 21, 301, 401, 501, 601)
mit einer am Traggurt des Gleitschirmes befestigten
Steuerseilausgleichsvorrichtung (Fig. 3) zusammenarbeiten, die beim
Herabziehen beider Steuergriffe (1, 21, 301, 401, 501, 601) die
Steuerleinen (6, 26, 306, 406, 506, 606) wechselseitig entlastet.
7. Gleitschirm nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuergriffe (1, 21, 301, 401, 501, 601) mit einer
Kompensationsleine (313) verbunden sind, die
beim Herabziehen einer Steuerleine (306) die andere Steuerleine entlastet.
8. Gleitschirm nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuerseilausgleichsvorrichtung eine verschiebbare Umlenkrolle
(314) aufweist, über die Steuerleine (306) läuft.
9. Gleitschirm nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
auf die verschiebbare Umlenkrolle (314) eine Federkraft
wirkt.
10. Gleitschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Steuergriff (1, 21, 301, 401, 501, 601)
eine Vorrichtung zur Wölbreduzierung aufweist, mittels der
ein Stück des Differentialseiles (2, 302, 402, 502, 602)
freigebbar ist.
11. Gleitschirm nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung automatisch ausgelöst wird, wenn die
Zugkraft der Wölbleine (4, 24) einen bestimmten Wert
überschreitet.
12. Gleitschirm nach Anspruch 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Vorrichtung automatisch ausgelöst
wird, wenn der von den Steuergriffen
(1, 21, 301, 401, 501, 601) zurückgelegte Weg
gegenüber dem Traggurt des Gleitschirmes einen bestimmten
Wert überschreitet.
13. Gleitschirm nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Federrolle
(421, 521) zur Aufnahme des Stücks des Differentialseiles
(2, 302, 402, 502, 602) aufweist.
14. Gleitschirm nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Sperrklinke
(528) aufweist.
15. Gleitschirm nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Vorrichtung manuell auslösbar ist.
16. Gleitschirm nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die Federrolle (421) eine Verzahnung (425)
aufweist, in die eine Sperrklinke (420) eingreifen kann.
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Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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- 1993-03-28 DE DE19934309749 patent/DE4309749C2/de not_active Expired - Fee Related
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