DE4315250A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Verhinderung des Einklappens bei Gleitschirmen bzw. zur schnellen Wiederöffnung des eingeklappten Gleitschirms - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren mit dem bei einem im Flug befindlichen Gleitschirm das Einklappen der Gleitschirmkappe weitgehend verhindert werden kann bzw. im Falle eines Einklappens der Gleitschirm selbständig und sehr schnell wieder in den normalen Flugzustand gebracht werden kann. Des weiteren wird eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens beschrieben.

Gleitschirme stellen flexible Flügelprofile dar, die ihre Form durch die einströmende Luft erhalten. Auf der Vorderseite des Flügels ist das Profil meistens im unteren Bereich mit Einlaßöffnungen versehen, durch die die Luft in den Schirm eintreten kann. Ist der Schirm vollständig gefüllt, so ist das Profil vollständig ausgebildet und tragfähig. Da es sich beim Gleitschirmflügel um einen äußerst flexiblen Flügel handelt, der nur durch einen geringen Überdruck im Inneren die gewünschte Profilform erhält, reagiert der Gleitschirm besonders empfindlich auf Änderungen der Anströmrichtung der Luft.

Wird der Schirm von oben angeströmt, d. h. mit negativen Anströmwinkel kommt es zu einer Auftriebsverminderung und einem anschließenden Eindrücken des Profiles in diesem Bereich. Wird dieser Vorgang nicht gestoppt, kommt es zum Entleeren dieses Bereichs und bei stärkerer Anströmung von oben zu einem Einklappen, bei dem der betroffene Bereich nach unten klappt.

In diesem Zustand liefert der betroffene Flügelbereich Null Auftrieb und gleichzeitig erhöht sich der Widerstand durch den nach unten geklappten Flügelbereich drastisch. Bei herkömmlichen Gleitschirmen neigen vor allem die Außenbereiche des Flügels zum Einklappen. Kommt es zu einem massiven Einklappen eines Flügelendes versucht der Gleitschirm durch den an diesem Flügelende drastisch erhöhten Widerstand in eine Kurve um das eingeklappte Flügelende herum zu drehen. Da das Flügelende in diesem Zustand gleichzeitig Null Auftrieb liefert, hat der Gleitschirm die Tendenz über die eingeklappte Flügelseite abzukippen und so in eine ungewollte Spirale zu stürzen, die nur schwer ausgeleitet werden kann.

Starke Einklapper sind durch den Verlust des Auftriebes immer mit einem Höhenverlust verbunden. Treten Einklapper einseitig auf, besteht die Gefahr, eines unkontrollierten Abkippens des Gleitschirms.

Es wird daher versucht, durch eine geeignete Profilgestaltung die Sensibilität des Profils für Anstell- und Einstellwinkeländerungen zu minimieren, um einem Einklappen vorzubeugen. Aus diesem Grund sind herkömmliche Gleitschirme auch mehr oder weniger stark geschränkt, um ein großflächiges Einklappen zu vermeiden.

Diese Profilgestaltungen zugunsten einer erhöhten Einklappsicherheit verschlechtern jedoch die aerodynamischen Eigenschaften des Profils und damit die Flugleistung des Gleitschirms, wobei bezüglich der Flugleistung in erster Linie die Gleitzahl, die Maximalgeschwindigkeit und das Minimumsinken in Betracht zu ziehen sind. Es wird daher versucht, je nach Anwendungsspektrum des Gleitschirms, beispielsweise Anfänger-Schulungsschirm oder Hochleistungsschirm für Wettbewerbe, einen geeigneten Kompromiß zwischen den beschriebenen gegensätzlichen Anforderungen zu finden.

Grundsätzlich kann man davon ausgehen, daß ein Gleitschirmprofil aufgrund seiner Flexibilität nicht einklappsicher seien kann, und daß besonders Hochleistungsgleitschirme immer eine erhöhte Einklappanfälligkeit aufweisen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Verfahren zu schaffen, mit dem ein im Flug befindlicher Gleitschirm im Falle einer Auftriebsverminderung bzw. einem Eindrücken zumindest eines Teiles des Gleitschirmprofils, das zum Einklappen führen könnte, selbständig und schnell wieder in den normalen Flugzustand gebracht werden kann, um ein Einklappen zu verhindern bzw. falls es doch zu einem Einklappen kommt, dieses beseitigt werden kann. Des weiteren soll eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens geschaffen werden.

Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bzw. 8 gelöst. Mit dem anspruchsgemäßen Verfahren wird ein Verfahren geschaffen, bei dem im Falle einer Auftriebsverminderung bzw. Eindrückens oder sogar Einklappens zumindest eines Teiles des Gleitschirmprofils der Gleitschirm selbständig so umgetrimmt wird, daß der Gleitschirm wieder gefüllt wird und das Profil wieder vollständig hergestellt wird. Dies wird dadurch erreicht, daß mittels eines Sensors eine Auftriebsverminderung bzw. ein Eindrücken auch nur eines Teiles der Gleitschirmkappe festgestellt wird und in diesem Fall eine Trimmvorrichtung ausgelöst wird, die das Flügelprofil des Gleitschirms so umtrimmt, daß dieses wieder vollständig hergestellt ist und der Gleitschirm in den Normalflugzustand zurückkehrt. Die Umtrimmung des Profils erfolgt dabei über Leinen, die die Kappe mit dem Piloten verbinden.

Dabei ist es ausreichend nur bestimmte Leinen zu verkürzen oder zu verlängern. Es ist auch denkbar, partiell nur in dem betroffenen Flügelbereich die Trimmung des Gleitschirms zu verändern.

Im allgemeinen wird man einem Einklapper, auch wenn dieser nur einen Teil des Profiles betrifft, mit einer Umtrimmung des Flügelprofils in Richtung Langsamflug begegnen, d. h. Vergrößerung des Anstellwinkels und eventuell Erhöhung der Wölbung, da der Gleitschirm besonders im Schnellflug aufgrund des geringen Anstellwinkels in dieser Fluglage schon bei relativ geringen Änderungen der Strömungsrichtung der umgebenden Luftmasse von oben oder direkt von vorne angeströmt wird, was eine Auftriebsverminderung bzw. ein Eindrücken des Schirmes zur Folge hat und zu einem Einklappen führen kann.

Der Anstellwinkel kann genauso wie die Wölbung des Schirmes dadurch erhöht werden, daß die hinteren Leinen verkürzt werden. Üblicherweise weist ein Gleitschirm drei bis vier Leinenebenen auf, wobei die vordersten Leinen als A-Leinen bezeichnet werden und die hintersten Leinen als C- oder D- Leinen. Zur Erhöhung des Anstellwinkels können nun die vorderen Leinen belassen werden und nur die hinteren Leinen verkürzt werden, oder die mittleren Leinen beispielsweise die B-Leinen werden belassen und die vorderen, die A-Leinen werden verlängert und die hinteren Leinen beispielsweise die C- und/oder D-Leinen werden verkürzt. Es ist natürlich auch möglich, die hinteren Leinen zu belassen und die vorderen Leinen zu verlängern.

Mit der beschriebenen Veränderung der Leinenlängen kann die gesamte Trimmung des Gleitschirmes verändert werden. Es können Anstellwinkel, Einstellwinkel und Wölbung verändert werden.

Zur Verhinderung des Einklappens können vordere Leinen, insbesondere A-Leinen mit einem elastischen Element versehen sein, das die Leinen sobald der Leinenzug nachläßt nach unten zieht. Dadurch wird die Profilnase nach unten gezogen, wodurch der relativ Anströmwinkel erhöht wird und die Gleitschirmkappe wieder befüllt wird, außerdem wird durch diese Änderung der Trimmung die Wölbung erhöht und der Gleitschirm auf Langsamflug getrimmt. Sobald wieder Zug auf den Leinen ist, wird das elastische Element gespannt und der Gleitschirm geht in den alten Flugzustand über. Wird der Gleitschirm in dieser Stellung so stark umgetrimmt, daß ein Start in dieser Stellung nicht möglich ist, kann der Gleitschirm mit einer Vorrichtung ausgerüstet werden, die die Zugkraft des elastischen Elementes auf die Leinen eliminiert, beispielsweise indem das elastische Element entspannt wird. Nach dem Start wird die Zugkraft dann auf die Leinen gegeben. Für den Start könnte das elastische Element auch von den Leinen abgekoppelt werden. Dieses Verfahren kann auch vollkommen selbständig mit einer eigenen Vorrichtung eingesetzt werden.

Der Sensor kann beispielsweise einen Kraft- , Weg- oder Dehnungsaufnehmer aufweisen, der ein Eindrücken von Flächenteilen oder sogar bereits einen verminderten Auftrieb dieses Flächenteiles registriert, der dem eigentlichen Eindrücken vorausgeht. Beim Eindrücken werden die an dem einklappenden Flächenteil angebrachten Leinen entlastet. Diese Entlastung kann über die genannten Aufnehmer registriert werden. Übliche Leinen sind zwar extrem dehnfest, so daß eine Änderung der Leinendehnung aufgrund eines Eindrückens bzw. Einklappens nicht registrierbar ist, jedoch kann von der eigentlichen Leine vor ihrer Befestigung am Gurtzeug des Piloten eine kurze dehnbare Hilfsleine abzweigen, die so am Gurtzeug befestigt ist, daß diese sich bei Entlastung der Leine zusammenzieht. An dieser Hilfsleine können die beschriebenen Aufnehmer vorgesehen sein. Ein Kraftaufnehmer kann selbstverständlich auch an der Hauptleine vorgesehen sein.

Es kann auch eine oder mehrere Leinen, vorzugsweise A-Leinen, selbst als Sensor benützt werden, da mittels der Entlastung dieser Leinen einfach die Trimmvorrichtung ausgelöst werden kann. Hierzu wird die Trimmvorrichtung gewissermaßen durch den Leinenzug in der neutralen passiven Stellung gehalten und bei Wegfall des Leinenzuges ausgelöst.

Bei dieser Verfahrensweise kann es Probleme beim Starten des Gleitschirmes geben, da beim Start kein oder kein ausreichender Zug auf den Leinen ist und somit die Trimmvorrichtung aktiviert ist. Dies muß jedoch nicht unbedingt von Nachteil sein, wenn der Schirm bei aktivierter Trimmvorrichtung so getrimmt ist, daß er sich gut starten läßt. Der Pilot würde in diesem Fall mit dem umgetrimmten Schirm starten und sobald genügend Zug auf den Leinen ist in die Normalfluglage kommen, in der die Trimmvorrichtung nicht aktiviert ist.

Wird jedoch mit der Trimmvorrichtung bei deren Aktivierung das Flügelprofil so umgetrimmt, daß ein Start nicht möglich ist, wird die Trimmvorrichtung mit einer Verriegelung versehen, die die Trimmvorrichtung außer Betrieb setzt, so daß es sich herkömmlich starten läßt. Erst nach dem Start wird die Verriegelung gelöst und so die Trimmvorrichtung freigegeben. Die Verriegelung kann dabei manuell vom Piloten gelöst werden oder in einer automatisierten Version von einer Entriegelungsautomatik gelöst werden, die beispielsweise auf der Basis des Leinenzuges feststellt, daß sich der Gleitschirm im Normalflug befindet. In einer vereinfachten Version könnte auch ein Zeitschalter verwendet werden, der vom Piloten aktiviert wird und nach Ablauf einer bestimmten Zeit die Verriegelung löst.

Das Verfahren läßt sich mit einer rein mechanischen Vorrichtung ausführen oder auch mit einer elektro- mechanischen Vorrichtung, die auch eine elektronische Steuereinheit aufweisen kann. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist einen Sensor auf, der die Verminderung des Auftriebes bzw. das Eindrücken zumindest eines Flächenteiles feststellt und eine Trimmvorrichtung, die eine entsprechende Umtrimmung des Flügelprofiles vornimmt, um ein schnelles Wiederöffnen des Gleitschirms zu erreichen.

Bei einer elektromechanischen Vorrichtung bietet es sich an, mit einem elektrischen Sensor zu arbeiten. Wird von diesem Sensor eine Auftriebsverminderung bzw. ein Eindrücken zumindest eines Teiles der Flügelfläche festgestellt, kann die Trimmvorrichtung über ein elektrisches Signal aktiviert werden. Die Energie zum Umtrimmen des Flügelprofiles kann aus einem Energiespeicher, wie einer gespannten Feder bezogen werden oder von einer Batterie aufgebracht werden. So kann durch das Signal des Sensors eine gespannte Feder freigegeben werden, beispielsweise über einen Magnetschalter, die über eine geeignete Mechanik Leinen verkürzt oder verlängert, um eine Umtrimmung des Flügelprofiles zu erzielen.

Selbstverständlich kann das Signal des Sensors auch auf einen Elektromotor gegeben werden, der dann zu laufen beginnt und entsprechend Leinen einholt oder verlängert.

Bei einer rein mechanischen Vorrichtung kann eine oder können mehrere Leinen selbst als Sensor genutzt werden und der Leinen Zug zur Erfassung der Auftriebsverminderung verwendet werden. Dies ist selbstverständlich grundsätzlich auch bei einer elektromechanischen Vorrichtung möglich. Dabei ist das mechanische System so ausgelegt, daß der im Normalflug auftretende Leinenzug die Trimmvorrichtung gerade in der neutralen Position hält, wird dieser Leinenzug unterschritten wird die Trimmvorrichtung ausgelöst. Die Umtrimmung des Flügelprofiles erfolgt zweckmäßig über einen Hebel oder ein Wellrad an dem die Leinen angebracht sind; selbstverständlich kann auch mit mehreren Hebeln oder Wellrädern oder vergleichbaren mechanischen Bauteilen gearbeitet werden. Bei Aktivierung der Trimmvorrichtung wird der Hebel verschwenkt oder das Wellrad verdreht, so daß Leinen verkürzt oder verlängert werden und so das Flügelprofil in eine andere Trimmung gebracht wird. Dabei können der Hebel und das Wellrad verschiedenste Formen aufweisen. Das Wellrad muß nicht rotationssymmetrisch sein und kann mehrere unsymmetrische Scheiben aufweisen. An dem Hebel bzw. dem Wellrad können auch Hilfsleinen angebracht sein, die über Flaschenzüge die Leinen der Kappe verlängern oder verkürzen. Auch die Leinen der Kappe selbst können über Flaschenzüge verbunden sein, um beispielsweise bei einem Herabziehen der D-Leinen um den Betrag X, die C-Leinen um den Betrag X/2 zu verkürzen.

Der Hebel oder das Wellrad kann mit einer Trimmeinrichtung ausgestattet sein, die über ein elastisches Element, dessen Zugkraft vom Piloten eingestellt werden kann, ein Drehmoment auf den Hebel oder das Wellrad aufbringt, so daß mehrere Gleichgewichtslagen einstellbar sind und die Grundtrimmung des Gleitschirm verändert werden kann.

Da zu dieser Umtrimmung eine bestimmte Kraft erforderlich ist, muß die Trimmvorrichtung über eine Kraft bzw. Energiequelle verfügen. In der einfachsten Version wird hierfür ein elastisches Element, wie eine Dreh- oder Zugfeder oder auch ein Gummi verwendet. Die Federspannung hält die Trimmvorrichtung gegen den Leinenzug, der als Sensor arbeitenden Leine, in der neutralen Stellung, sinkt der Leinenzug zieht das elastische Element die Trimmvorrichtung in die Trimmstellung, verschwenkt also beispielsweise einen Hebel, an dem die Leinen befestigt sind oder verdreht ein entsprechendes Wellrad.

In der einfachsten Version wird der Gleitschirm in dieser Trimmstellung wiederöffnen und langsam wieder den normalen Leinenzug aufbauen, dabei wird mit zunehmenden Leinenzug das elastische Element wieder gespannt und die Trimmvorrichtung damit in den Ausgangszustand, die neutrale Stellung gebracht. Bei diesem System ist die Kraft zur Umtrimmung des Flügelprofiles beschränkt, da ein Spannen des elastischen Elementes durch die Leinen möglich sein muß.

In einer vorteilhaften Weiterbildung erfolgt die Spannung der Feder daher manuell durch den Piloten oder durch eine Spannautomatik. In diesem Fall wird nach einer erfolgten Umtrimmung das elastische Element abgekoppelt, so daß keine Kraft mehr auf die Trimmvorrichtung wirkt und das Flügelprofil ungehindert in seine Normalfluglage und den Normaltrimm zurückkehren kann. Dabei kann eine Abkoppelung der Feder direkt nach der Umtrimmung erfolgen oder erst nachdem durch einen Sensor festgestellt wurde, daß sich der Gleitschirm wieder vollständig entfaltet hat und der Einklapper verhindert oder beseitigt ist. Hierfür können die beschriebenen Sensoren verwendet werden. Es ist auch möglich, das elastische Element nach Ablauf einer bestimmten Zeit abzukoppeln; hierfür kann ein Zeitschalter verwendet werden. Selbstverständlich kann die Abkoppelung auch manuell vom Piloten vorgenommen werden.

Das Spannen des elastischen Elements nach Aktivierung der Trimmvorrichtung kann manuell beispielsweise durch einen Seilzug vom Piloten aus erfolgen, hierzu kann ein Beinstrecker oder eine Handschlaufe verwendet werden. Ein Spannen des elastischen Elements kann jedoch auch von einer Spanneinrichtung durchgeführt werden, die beispielsweise von einem Elektromotor angetrieben wird. Wird das elastische Element von der Trimmvorrichtung abgekoppelt, kann ein Spannen des elastischen Elements unmittelbar nach der Auslösung der Trimmvorrichtung erfolgen oder mit einer bestimmten Zeitverzögerung.

Wird das elastische Element nicht von der Trimmvorrichtung abgekoppelt, so wird durch das Spannen des elastischen Elements die Federkraft von der Trimmvorrichtung genommen, die ein Umtrimmen des Flügelprofiles bewirkt. In diesem Fall muß das Spannen in einem Zeitpunkt erfolgen in dem der Gleitschirm bereits wieder vollständig aufgebaut ist. Dies kann über einen beschriebenen Sensor erfolgen; es ist jedoch auch denkbar, einen mittleren Erfahrungswert als Zeitverzögerung einzusetzen.

Es wurden bisher ausschließlich digitale Systeme beschrieben, die nur zwei Zustände kennen: Erstens Normalflugzustand und zweitens umgetrimmter Zustand, um einen Einklapper zu vermeiden oder aufzuheben. Selbstverständlich können die beschriebenen Systeme derart verfeinert werden, daß diese quantitativ ragieren und auf eine geringe Auftriebsverminderung bzw. einen geringen Einklapper anders reagieren als auf eine große Auftriebsverminderung bzw. einen großflächigen Einklapper. Ein solch weiterentwickeltes System bedarf eines verfeinerten Sensors, der differenzieren kann, was jedoch mit den beschriebenen Sensoren leicht möglich ist. Des weiteren wird eine Trimmvorrichtung benötigt, die mindestens zwei unterschiedliche Umtrimmungen vornehmen kann. Dabei können sich die Umtrimmungen durch den Betrag der Leinenverkürzungen oder Verlängerungen oder auch durch die Auswahl der Leinen, an denen Veränderungen vorgenommen werden, unterscheiden.

Auf diese Weise ist es nicht nur möglich, ein System zu schaffen, bei dem auf der Basis der Stärke der Auftriebsverminderung unterschiedlich reagiert wird, sondern es ist auch möglich, nach dem Ort und der Art der Auftriebsverminderung zu differenzieren. So kann bei einer Auftriebsverminderung auf einer Seite des Flügels nur diese Seite umgetrimmt werden, wohingegen bei einer frontalen Auftriebsverminderung, die einem Fronteinklapper vorausgeht, über die gesamte Flügelspannweite der gesamte Flügel umgetrimmt wird.

Die beschriebenen Systeme müssen selbstverständlich auf den jeweiligen Gleitschirmtyp eingestellt werden. Dabei ist es möglich eine bestimmte Einstellbreite zu schaffen, in der der Pilot die Empfindlichkeit des Systems selber verstellen kann, so daß ein versierter Pilot die Empfindlichkeit heraufsetzen kann, um das System nur bei massiven Einklappern zu aktivieren und ein unsicherer Pilot die Empfindlichkeit herabsetzen kann, um ein Einklappen auch nur geringer Flächenteile zu verhindern. Der Pilot kann auch eine Einstellung abhängig von den meteorologischen Bedingungen vornehmen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einiger einfacher Ausführungsbeispiele erläutert, die das Grundprinzip der Erfindung verdeutlichen sollen.

Fig. 1 zeigt schematisch ein erstes elektromechanisches Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 zeigt schematisch ein zweites elektromechanisches Ausführungsbeispiel,

Fig. 3 zeigt schematisch ein mechanisches Ausführungsbeispiel.

Das in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel arbeitet mit einem Gleitschirm mit vier Leinengruppen, den A-, B-, C- und D-Leinen zusammen, wobei die A-Leinen die vordersten Leinen im Bereich der Anströmkante sind und die D-Leinen die hintersten tragenden Leinen im Bereich des Profilendes. Die A-Leinen führen direkt zum Tragegurt 1 des Pilotengurtzeuges. Die B-, C- und D-Leinen sind an einem Hebel 3 befestigt, der üblicherweise als Waage bezeichnet wird. Der Hebel 3 wiederum ist über eine kurze Halteleine 2 ebenfalls mit dem Tragegurt 1 verbunden. Im Normalflug stellt sich eine Gleichgewichtslage des Hebels 3 um dessen Drehpunkt 8, an dem die Halteleine 2 befestigt ist, ein. In der Gleichgewichtslage heben sich das durch den Zug der B-Leinen erzeugte Drehmoment mit dem durch die C- und D-Leinen erzeugten Drehmoment gegenseitig auf.

Zur Veränderung der Trimmung braucht somit lediglich der Hebel 3 aus der Gleichgewichtslage verschwenkt werden. Wird der Hebel 3 rechtsherum verschwenkt, so wird die Wölbung des Profiles und der Anstellwinkel erhöht; linksherum entsprechend vermindert.

An der A-Leine ist kurz vor dem Tragegurt 1 am Gabelungspunkt 6 eine Hilfsleine 9 aus elastischem Material befestigt. Besteht Zug auf der A-Leine so wird die Hilfsleine 9 gespannt, wie in Fig. 1 dargestellt. Wird die A-Leine dagegen entlastet, so zieht sich die Hilfsleine 9 zusammen. Der Dehnungszustand der Hilfsleine 9 wird über einen Dehnungsmeßstreifen 7 erfaßt. Wird von dem Sensor mit dem Dehnungsmeßstreifen 7 eine stärkere Entlastung der A-Leinen festgestellt, aktiviert dieser einen Elektromotor 4, der über eine Verbindungsleine 5, die über eine Rolle mit der Halteleine 2 verbunden ist, oder über eine Schubstange den Hebel 3 rechtsherum dreht und so eine Erhöhung des Anstellwinkels und der Wölbung vornimmt. Ist der die Auftriebsverminderung oder der Einklapper beseitigt, kommen die A-Leinen wieder auf Zug, so wird dies vom Dehnungsmeßstreifen 7 registriert, der dann einen nicht gezeigten Freilauf im Getriebe des Elektromotors 4 betätigt, so daß das eingeholte Stück Verbindungsleine 5 wieder freigegeben wird und der Gleitschirm in den Ausgangszustand zurückkehrt.

Die Steuerung des Elektromotors 4 erfolgt über eine Steuerelektronik, die so beschaffen ist, daß eine kurzzeitige Entlastung der A-Leinen nicht zu einer Aktivierung der Trimmvorrichtung bzw. des Elektromotors 4 führt. Diese Zeitkonstante ist einstellbar. Ebenso ist der Schwellenwert für die Aktivierung des Elektromotors 4 einstellbar, so daß die Ansprechcharakteristik variiert werden kann.

Die Drehzahl des Elektromotors 4 kann ebenso wie dessen Laufdauer von der Elektronik in Abhängigkeit von dem Signal des Dehnungsmeßstreifen 7 gesteuert werden. Ein schneller und starker Verlust des Zuges auf den A-Leinen, deutet auf einen sehr dynamischen großflächigen Einklapper hin, der schnell mit einer starken Änderung der Trimmung beantwortet werden muß. Der Elektromotor 4 muß daher schnell ein großes Stück Verbindungsleine 5 einholen.

Beginnt der Gleitschirm dagegen langsam sich im äußersten Flügelbereich einzurollen, wird der A-Leinenzug nur langsam und nur geringfügig abnehmen. Die Reaktion der Trimmvorrichtung muß daher nicht so stark und nicht so schnell erfolgen. Die Änderung der Trimmung sollte grundsätzlich nicht schneller als nötig erfolgen, da eine Änderung der Trimmung immer Unruhe in die Umströmung des Profiles bringt, was ein Abreißen der Strömung begünstigt.

Fig. 2 zeigt ein weiteres elektromechanisches Ausführungsbeispiel. Dieses weist anstatt des Hebels ein Wellrad 13 auf, bei dem es sich um eine drehbare Scheibe handelt. Das Wellenrad 13 ist drehbar am Tragegurt 11 befestigt. Die A-Leinen sind rechts oberhalb des Drehzentrums 12 des Wellenrades 13 angelenkt und versuchen bei Leinenzug das Wellrad 13 linksherum zu drehen. Die B-Leinen sind links unterhalb des Drehzentrums 12 angelenkt und versuchen das Wellrad 13 rechtsherum zu drehen. Die C- und D-Leinen sind rechts oberhalb angelenkt und versuchen das Wellrad 13 links herum zudrehen. Da die Leinenzug von den A-Leinen zu den D- Leinen hin abnimmt muß der gewünschte Gleichgewichtszustand am Wellrad 13 durch eine geeignete Abstimmung der Radien der Anlenkpunkte und damit der wirksamen Hebel arme erzielt werden. Es ist jedoch auch möglich das Wellrad 13 mittels einer Feder vorzuspannen.

Wird das Wellenrad 13 von der gezeigten Lage aus einen Viertel-Kreis nach rechts gedreht, so werden die B-Leinen verlängert und die C- und D-Leinen verkürzt und das Flügelprofil entsprechend umgetrimmt.

Diese Verdrehung des Wellenrades 13 kann über eine Zug-Feder 14 bewirkt werden, die in einem Federkasten 16 vorgesehen ist und mit dem Wellenrad 13 verbunden ist. Die Feder 14 ist dabei mit einer Klinkeaufnahme 19 verbunden, die eine Klinke 18 aufnimmt, die wiederum über eine Verbindungsleine 15 mit dem Wellrad verbunden ist.

Die Feder 14 versucht das Wellrad 13 rechtsherum zu drehen. Die gesamte Vorrichtung ist jedoch so abgestimmt, daß im Normalflug ein aus den Leinenkräfte resultierendes Drehmoment auf das Wellrad 13 wirkt, das das durch die Federkraft erzeugte Drehmoment kompensiert, so daß das Wellrad 13 in Ruhe ist.

Läßt dann jedoch der Zug auf den A-Leinen nach, so dreht die Feder 14 das Wellrad 13 rechtsherum, wodurch die gewünschte Änderung der Trimmung erzielt wird. Durch die Drehung des Wellrades 13 wird im Gegensatz zu dem ersten Ausführungsbeispiel auch die wirksame Länge der A-Leinen vermindert. Durch dieses schnelle Herabziehen der A-Leinen wird die scheinbare Anströmrichtung an der Profilnase nach unten verschoben, was ebenfalls einen positiven Fülleffekt für den, durch einen durch einen Einklapper zumindest teilweise entleerten, Gleitschirm hat.

Es wäre jedoch auch möglich, die A-Leinen im Drehzentrum 12 oder direkt am Tragegurt 11 vorzusehen und die Drehung über einen anderen Sensor auszulösen.

Zwischen Verbindungsleine 15 und Feder 14 ist eine Klinkenaufnahme 19 vorgesehen, in der eine Klinke 18 einrasten kann. Wird die Klinkenaufnahme 19 durch die Feder 14 ganz nach links gezogen, wird also das Flügelprofil sehr stark umgetrimmt, kommt die Klinke 18 mit einem Öffnungsabschnitt 17 in Kontakt, der die Klinke 18 aus der Klinkenaufnahme 19 löst. Die Klinke 18 wird dadurch frei und das Wellrad 13 kann leicht in den Ausgangszustand zurückdrehen, ohne daß die Kraft der Feder 14 überwunden werden müßte. In diesem Fall wird die Feder 14 von einer Spanneinrichtung wieder gespannt. Die Spanneinrichtung weist einen Elektromotor 20 auf, der über ein Kabel mit der Klinkenaufnahme 19 verbunden ist und über dieses die Feder 14 wieder spannt bis die Klinkenaufnahme 19 wieder mit der dann rechtsbefindlichen Klinke 18 verrastet.

Fig. 3 zeigt eine rein mechanisches Ausführungsbeispiel. Auch dieses Ausführungsbeispiel arbeitet mit einem Wellrad 23, das jedoch einen abweichenden Aufbau aufweist. Das Wellrad 23 besitzt eine Scheibe 23a an deren Seitenfläche die A-Leinen angelenkt sind. Diese Scheibe 23a ist über eine Welle, die durch die feste Trommel 24 führt, drehfest mit einer gestuften Seilrolle 23b verbunden, die an ihrem Umfang zwei Laufrillen 23b1 und 23b2 aufweist. In der Laufrille 23b1 sind die C-Leinen angelenkt und in der Laufrille 23b2, die einen größeren Umfang aufweist, die D-Leinen. Die B-Leinen sind an der drehfesten Trommel 23b befestigt, die mit dem Tragegurt 21 verbunden ist.

Die Ausgangslage des Wellrades 23 ist so festgelegt, daß die A-Leinen oberhalb des Drehpunktes der Scheibe 23a angelenkt sind, wird das, Wellrad 23 nun gedreht, verkürzt sich die wirksame Leinenlänge der A-Leinen und die C- und D- Leinen werden in den Laufrillen 23b1, 23b2 der gestuften Seilrolle 23b aufgewickelt und damit verkürzt, wobei die D-Leinen aufgrund des größeren Umfangs der Laufrille 23b2 stärker verkürzt werden als die C-Leinen.

Da die A-Leinen an der Seitenfläche der Scheibe 23a angelenkt sind, werden diese zunächst verkürzt und dann wieder verlängert, was zu einem pumpenden Effekt führt, der das Öffnen des Schirmes begünstigt. Es ist selbstverständlich auch möglich, eine andere Leine an einer Scheibe anzulenken oder auch die A-Leinen mittels einer Seilrolle zu verlängern bzw. zu verkürzen.

Die Drehung des Wellrades 23 wird durch eine nicht dargestellte Drehfeder im Inneren der festen Trommel 24 bewirkt, wobei die Drehfeder über einen Freilauf mit der Welle zusammenwirkt, der es gestattet, die Drehfeder unabhängig von einer Drehung der Welle zu spannen. So kann die Welle sich unabhängig von der Drehfeder drehen und die Feder kann unabhängig von der Drehung der Welle sowie deren Position gespannt werden, so daß die Trimmvorrichtung sobald der Gleitschirm in den Normalflugzustand und die Welle in Ihre Ausgangslage zurückgekehrt ist, von neuem aktiviert werden kann.

Claims (21)

1. Verfahren zur Verhinderung des Einklappens bei Gleitschirmen bzw. zur schnellen Wiederöffnung eines zumindest teilweise eingeklappten Gleitschirmes, der über eine Kappe verfügt, die das eigentliche Flügelprofil bildet und über Leinen mit dem Piloten verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines Sensors (7) eine Auftriebsverminderung zumindest eines Teiles des Flügelprofils festgestellt wird und mittels einer Trimmvorrichtung (3, 4, 5, 13, 14, 15, 23) über zumindest bestimmte Leinen die Trimmung des Flügelprofils so geändert wird, daß die Auftriebsverminderung wieder beseitigt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über die Trimmvorrichtung (3, 4, 5, 13, 14, 15, 23) der Anstellwinkel des Flügelprofils erhöhbar ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß über die Trimmvorrichtung (3, 4, 5, 13, 14, 15, 23) die Wölbung des Flügelprofils veränderbar ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß über die Trimmvorrichtung (3, 4, 5, 13, 14, 15, 23) hintere Leinen der Kappe verkürzbar ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß über die Trimmvorrichtung (3, 4, 5, 13, 14, 15, 23) vordere Leinen der Kappe verlängert werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Sensor (7) zumindest eine der vorderen Leinen benutzt wird, über deren Entlastung ein Einklappen zumindest eines Teiles des Flügelprofils festgestellt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der vordersten Leinen benutzt wird.

8. Verfahren insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines elastischen Elementes zumindest eine der vorderen Leinen im Flug unter Zug gesetzt wird.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 bei einem Gleitschirm, der über eine Kappe verfügt, die das eigentliche Flügelprofil bildet und über Leinen mit dem Piloten verbindbar ist, gekennzeichnet durch einen Sensor (7) mittels dem ein Einklappen zumindest eines Teiles des Flügelprofils feststellbar ist und einer Trimmvorrichtung (3, 4, 5, 13, 14, 15, 23) mittels der über zumindest bestimmte Leinen die Trimmung des Flügelprofils so geändert werden kann, daß die Kappe wieder öffnet.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (7) zumindest einen Kraft-, Weg- oder Dehnungsaufnehmer aufweist, der mit einer Leine zusammenwirkt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine vordere Leine als Sensor (7) wirkt, aufgrund deren Entlastung die Trimmvorrichtung aktiviert wird.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der vordersten Leinen (A-Leinen) als Sensor (7) wirkt.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Trimmvorrichtung (3, 4, 5, 13, 14, 15, 23) ein federndes Element (14) aufweist, mit dessen Federenergie im gespannten Zustand eine Änderung von Leinenlängen vorgenommen wird.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Element (14) vom Piloten mittels eines Spanngriffes oder einer mit den Beinen betätigbaren Spannvorrichtung gespannt wird.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Element (14) mittels eines Elektromotors (20) gespannt wird.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (20) aktiviert wird, nachdem die Trimmvorrichtung (3, 4, 5, 13, 14, 15, 23) aktiviert wurde.

17. Vorrichtung, nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß einen Elektromotor (4) aufweist, mit dessen Hilfe eine Änderung von Leinenlängen vorgenommen wird
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Element (14) und/oder der Elektromotor (4) auf einen Hebel (3) oder ein Wellrad (13, 23) wirken an denen zur Gleitschirmkappe führende Leinen befestigt sind, wobei durch eine Lageänderung des Hebels (3) oder des Wellrades (13, 23) Leinenlängen verkürzt oder verlängert werden.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Trimmvorrichtung (3, 4, 5, 13, 14, 15, 23) verriegelbar ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelung manuell lösbar ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelung durch ein Entriegelungseinrichtung unabhängig vom Piloten gelöst wird.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (3) oder das Wellrad (13, 23) mit einem in einer Richtung einrastenden Freilauf versehen sind, der eine Spannung des federnden Elementes (14) ohne eine Bewegung des Hebels (3) oder des Wellrades (13, 23) erlaubt.