DEP0043640DA - Katapultierbarer Modellgleitflieger - Google Patents

Description

Dr,»Bodo !afferent ζ HussöOrf b/Überlingen
(Buaensee)

Patentanwalt
Dipl. Ing. Willy Pickel
Friedrichshafen-Manzeil

Markdorfersfr. 14 Patentanmeldung

KAEAPUXTIEEBAREH MODILL-GLEITFLIEG-SR.

Die Erfindung betrifft einen Modell-Gleitflieger, der sich mit einer einfachan Armbrust bis zu überraschenden Höhen (3O-5O »ι) katapultieren läßt und trotzdem so gute Flugeigenschaften besitzt, daß man - selbst ohne Aufwind - vom Abschuß ab gerechnet, Plugzeiten von etwa 30 - 60 Sek. und mehr erzielen kann« Durch die Katapultierbarkeit auf so ungewöhnlich lange Strecken wird dabei auch die Möglichkeit geschaffen, den Gleitflieger über die erdnahen Wirbelgebiete in wirbelarme Aufwindzonen emporzutragen und ihn hierdurch zu besonders fesselnden Flügen zu veranlassen.

Die Erfindung erreicht dieses Ziel unter Benutzung faltbarer Tragflächen dadurch, daß das Modell im zusammengefalteten Zustande die Gestalt einei kopfbeschwerten, durch Schwanzflächen stabilisierten Pfeiles besitzt, und daß hierbei die gefederten Flügelholme durch eine Yerriegelungsvorrichtung in ihrer Lage gehalten werden, die sich nach dem Abschuß mit Verzögerung löst und daher erst nach längerem, in stabilisierter Pfeilform durchmessenem Schußweg die Flügelhoke zur Entfaltung der tragfläche freigibt.

Für die Erzielung guter Flugeigenschaften im entfalteten Zustande hat es sich hierbei als wichtig erwiesen, die zur Entfaltung dienenden Federelemente so zu bemessen, daß sie die Falten der Flügelfläche nicht ganz straff ziehen. Derm, in diesem Falle kann man durch geeignete Wahl von Breite und Tiefe der einzelnen Falten erreichen, daß die Flügelfläche, insbesondere die ersten Falten, eine Auftriebswirkung ergeben. Um schwanzlose Stabilität zu erzielen, bemißt man die Flügelfläche zweckmäßig so, daß die Flügelholme im entfalteten Zustande die Stellung eines flachen "Y" annehmen, dessen Öffnung in Flugrichtung liegt« Die Flügelfläche wird am besten aus Papier oder Kunststoff-Folie hergestellt. Man ist also

nicht auf die Verwendung von Textilstoffen angewiesen, welche eine starke Appretierung "benötigen wurden, um aie Faltung in ausreichendem Maße zu halten.

Die erwähnten Stabilisierungsflächen !tonnen an den fächer angeklebt werden. Als besonders zweckmäßig hat es sieh jedoch erwiesen, die lotrechte Stabilisierungsfläche einfach durch Zusammenkleben der mittleren Fächerfläche herzustellen. Das zweckmäßig flache, z_eB„ aus Blech oder Pappe bestehende Eumpfstück wird dabei mit dieser falte am besten verfalzt bzw* verklebt.

Bine solche Palte wirkt auch bei entfalteten Flügeln weiter als vertikale Iiängs-Stabilisierungsf lache. Die im gefalteten Zustande (!Pfeil) notwendige horizontale Stabilisierungsfläche kann ebenfalls von einem Seil des Fächers selbst gebildet werden, wenn man den Iragfächer auf beiden Seiten hinter dem ersten, mit dem Flügelholm verbundenen Fächersegment mit je einer sich aus dem Fächer herausfaltenden Falte ausrüstet.

Als federnde Elemente für die Entfaltung des Flügelfächers kann man unmittelbar die Flügelholme verwenden, welche man zu diesem Zweck aus Stahldraht herstellt. Diesen Stahldraht läßt man am Eumpf zweckmäßig in eine Schraubenfeder auslaufen, so daß die Flügelholme dann die freien Enden zweier am Eumpf befestigter Schraubenfedern bilden. In diesem Falle ist allerdings das Kräftemoment der zur Entfaltung dienenden Federelemente im gefalteten Zustand am größten und nimmt mit fortschreitender Entfaltung ab. Zur Entlastung der Verriegelungsvorrichtung hat es sich daher als zweckmäßiger erwiesen, die Federelemente als Zugelemente (Zugfeder, G-ummiband oder dergl.) auszubilden, welche je einen Hebelarm der an den Sumpf angelenkten beiden Flügelholme mit einem Festpunkt am Sumpf verbinden, welcher so gewählt ist, daß das die Entfaltung bewirkende EräftemoEient im entfalteten Zustande größer wird als 2ΕΓ gefalteten Zustand. Zur Yereinfaei./^ ^er üolx&xnlexog saln denen die Flügelholme an den Rumpf angelenkt sind, kann man dabei die Zugrichtung der Federelemente so wählen, daß sie

diese Scharniere mit einer Komponente der Zugkraft in ihre Führung hineinziehen«

Auch die Verriegelungsvorrichtung kann in verschiedener 'ffeise ausgeführt werden. Sie kann z.B. aus einem sich allmählich lösenden Klebstreifen oder aus einem Fadenring mit eingeknoteter lunte bestehen, den man über die fächerartig an den Eumpf geklappten Flügel schiebt» Wird die lunte dann unmittelbar vor dem Abschuß angezündet, so zieht das Modell auf der Schußbahn eine kleine Hauchwolke hinter sich her, bis der ITaden durchbrennt und hierdurch die Entfaltung der Tragfläche freigegeben wird. Das selbständige lösen eines Klebstreifens erfolgt jedoch nicht immer mit der notwendigen Sicherheit und als wiederholt verwendbare Verriegelungsvorrichtung hat sich daher besser ein Band - und zwar vor allem ein Gummiband bewährt, dessen eines Ende unmittelbar am Eumpf befestigt ist und dessen freies Ende man mehrfach um die an den Eumpf angeklappten flügel wickelt» Da dieser Wickel dann unter dem zentrifugalen Zug der gespannten Plügelholme steht, genügt seine Eeibung, um den selbständigen Abwicklungsvorgang und damit die Entfaltung der Tragfläche ausreichend su verzögern. Da eingespanntes Grurnmiband beim Abwickeln gleichzeitig schrumpft und sieb hierbei auf der Unterlage gewissermaßen "verkrallt", zeigt Gummi diesen Effekt besonders ausgeprägt.

Die Verzögerungszeit, nach deren Ablauf die Tragflächen zur Entfaltung freigegeben werden, sollte möglichst erst mit dem Moment des Abschusses beginnen. Die Verriegelungsvorrichtung muß dann innerhalb des zum Abschuß dienenden Katapultes (Armbrust oder dergl.) bis zum Abschuß festgehalten werden. Zu diesem Zweck kann man den Eumpf z.B, mit einem kleinen Sporn ausrüsten, welcher im Katapult unter einen Vorsprung greift und hierdurch den Eumpf so fest in die Schußrinne preßt, daß das erwähnte Siehlösen des Wickels erst beginnen kann, wenn der Sporn beim Abschuß freigegeben wird. Sine noch bessere Arretierung der Verriegelungsvorrichtung erhält man, wenn man den Sporn so anbringt, daß er von dem für die Sehne des Katapultes vorgesehenen Anschlag aus unter die Wickelzone des aufgewickelten Verriegelungsbandes greift, so daß die

letzten, über diesen Sporn geführten Windungen des Wickels im Katapult zwischen Sehne und Anschlag eingespannt werden.

Wenn man keine sehr großen Schußweiten anstrebt, so kann man sogar die Luftkräfte, denen das Modell auf seiner Schußbahn unterworfen ist, zur Verriegelung des Entfaltungsvorganges benutzen. Dies gelingt allerdings nur, wenn man in der oben erwähnten Weise Zugelemente für die Entfaltung benutzt, welche im gefalteten Zustande nur ein sehr geringes Eräftemoment auf die am Rumpf anliegenden Flügelholme ausüben. Macht man jedoch von dieser Maßnahme Gebrauch, so gelingt es durch entsprechend große Bemessungrfes unmittelbar mit den Flügelholmen verbundenen Faltungssegmentes ohne weiteres, dieses Eräftemoment bis angenähert zum Gipfelpunkt der Schußparabel durch die auf dieses Faltungssegment ausgeübten Luftkräfte zu kompensieren und die Entfaltung nach dem Abschuß demnach bis zur Erreichung des erwähnten Punktes hinauszuzögern. Es genügt dann, das Modell im Katapult durch entsprechende Ausgestaltung der Schußrinne oder durch eine aufgesetzte Führung bis zum Abschuß gefaltet zu halten.

Zu den Zeichnungen bringen Fig.. 1 - Fig. 3 ein erfindungsgemäßes Modell zur Darstellung, das eine Eeihe der bevorzugten Konstruktionselemente in sich vereinigt» Dabei zeigt;

Fig* 1 das in Pfeilform gefaltete und in dieser Stellung verriegelte Modell in perspektivischer Seitenansicht,

Fig. 2 die etwas verkleinerte Draufsicht des Modelles mit entfalteter tragfläche,

Fig. 3 die vergrößerte Vorderansicht der zur Entfaltung der Tragfläche dienenden Federanordnung aus der Schnittebene III - III (vergl. Fig. 1)

Weiterhin zeigen

Fig. 4 und Fig. 5 die Spreizung von an den Rumpf angelenkten

Flügelholmen mit Hilfe von Zugelementen, die an Hebelarmen angreifen, während

Fig. 6 und Fig. 7 zwei Ausführungsformen für die Mittel zur

Arretierung der Verriegelungsvorrichtung innerhalb des Katapultes wiedergeben.

Betrachtet man zunächst Fig. 1-3, so ist durch zwei Bohrungen des runden, als Kopfstück dienenden Holzklötzchens 1 ein Drahtbügel gesteckt, der vorn den Katapultierhaken 2 bildet und hinten mit dem als Rumpf dienenden Pappstüek 3 verklebt ist. Sein unteres Ende ist dabei nach abwärts aus dem Rumpf herausgebogen und bildet den Sporn 4.

Das Holzklötzchen 1 dient/gleichseitig, als Kern für zwei Schraubenfedern 5 und b, deren feste Enden in Bohrungen 7 und ö verankert sind und deren freie Enden 9 und 10 die Flügelholme bilden. Die !Tragfläche 11 besteht aus einem Papierfächer, dessen Mittelfalte 12 verklebt ist, so daß sie eine lotrecht stehende Stabilisierungsfläche bildet» Hinter der ersten, mit dem zugehörigen Flügelholm verklebten Fächerfläche ist auf beiden Seiten eine Falte 13 vorgesehen, die sich beim Zusammenlegen des Fächers nach außen herausfaltet» Diese Falte bildet dann im zusammengelegten Zustande (Fig· I) eine horizontale Stabilisierungsfläche von keilförmiger Gestalt, während sie im entfalteten Zustand (Fig. 2) wie eine steil angestellte "landeklappe" wirkt.

Wie man aus Fig. 2 erkennt, werden nämlich auch im entfalteten Zustande die einzelnen Falten nicht völlig straff gezogen, obwohl sich die Flügelholme 9> 10 ^so weit spreizen, daß sie die Gestalt eines flachen, in der Flugrichtung offenen "Y" bilden.

Als Terriegelungsvorriehtung dient ein Gummiband I4, das um den zusammengefalteten Fächer herumgewickelt wird (Fig. 1)_o

Die Schraubenfedern 5,b üben offenbar im gefalteten Zustand das stärkste Eräftemoment aus und belasten daher die Terriegelungsvorrichtung 14 erheblich. Diese Belastung wird wesentlich geringer, wenn man die Flügelholme I5 und 16 gemäß Fig. an den aus Blech gebogenen Sumpf I7 anlenkt und durch eine Zugfeder lö spreizt, welche an der läse I9 des Rumpfes I7 befestigt ist. Da die Zugfeder Ib in der dargestellten Spreizstellung über die volle Länge der Hebelarme "a%igreift, entsteht in dieser Stellung trotz der teilweisen Entspannung der Feder Ib ein größeres Kräftemoment als in der Faltstellung, in der die Flügelholme I5, Ib am Rumpf anliegen und die wirksame

Länge dieser Hebelarme fast lull wird. Das gleiche gilt für die in Fig. 5 dargestellte Anordnung, "bei der die läse ig durch eine Feder 20 und die Feder 18 durch einen Faden 21 ersetzt ist. Im übrigen zeigt Fig. 5, wie man durch Tieflegen des Punktes, von dem der Zug auf die Flügelholme ausgeübt wird (Vorderhaken des Bügels 20) dafür sorgen kann, daß eine Komponente dieser Zugkraft die Scharniere der Flügelholme in ihrer Führung hält«

um die Verriegelungsvorrichtung I4 (vergl. Fig. 1) vor dem Abschuß zu arretieren, kann man gemäß Fig. 6 die Schußrinne des Katapultes 22 so eng gestalten, daß sie den Fadenwiekel 14 fest auf seine Unterlage drückt, wenn man den Sporn 4 unter einen in der Schufirinne vorgesehenen Stift 23 schiebt. Das von der Sehne 24 abgeschnellte Modell unterliegt dann allerdings auf dem Wege durch die Schußrinne einer ziemlich erheblichen Reibung.

Als günstiger hat es sich daher erwiesen, gemäß Fig. 7 äen Sporn 25 von dem für die Sehne 2b vorgesehenen Anschlag 27 aus ein Stück unter die Wickelzone des Verriegelungsbandes 2B greifen zu lassen und dieses Verriegelungsband mit seinen letzten Windungen über den Sporn 25 zu führen, so daß diese Windungen im Katapult unter dem Druck der Sehne 2b eingespannt liegen. Unter dem Druck der Sehne bleibt das Verriegelungsband dann arretiert;, bis das Modell die Schußrinne verläßt, obwohl nur die läse I9 und der Sporn 2p in der Schußrinne/gleiten

Each dem Abschuß fliegt das Modell zunächst etwa 30 - 5° ^m in der Pfeilform (Fig. 1). Hierbei ist sein Luftwiderstand sehr gering und die Schwerpunktslage (Kopflast) sowie der Angriff der Luftkräfte (Schwanz) entspricht den Verhältnissen, welche bei einem gefiederten Pfeil vorliegen und diesem seine bekannte, sichere Bahn geben. Während der erwähnten Flugzeit wickelt sich das Band I4 bzw. 2Ö langsam ab, bis die Flügelholme freigegeben werden und die Tragfläche 11 sich mit einem Euck entfaltet. Hierbei macht das Modell unter Umstanden infolge der schlagartigen Steigerung der Luftkräfte und der Verschiebung des Druckmittelpunktes dieser Kräfte einen kurzen "Looping",

um dann in normaler Pluglage langsam, und stetig abwärts zu gleiten.

Modell-Gleitflieger der erfindungsgemäßen Porm eignen sich nicht nur als Spielzeug, sondern auch als !bewegliche Zielscheibe - etwa anstelle von Wurftauben* Sie können durch entsprechende Beschneidung oder punktweise Beschwerung der Tragflächen gezwungen werden, bestimmte Flugfiguren, wie z.B. Kurvenflug, üDurn, Looping, Solle und dergl. zu beschreiben und lassen sich dabei sowohl zu Lehrzweoicen als auch für Zwecke der Eeklame verwenden. Soweit hierbei größere Modelle in Präge koiamen, wird man die Flügel aus Seide oder dergl_β (statt aus Papier) und die Plügelholme aus starren Holzstäben oder leichtmetallröhren machen. Alles dies sind offenbar rein konstruktive Abwandlungen, die im Rahmen der Erfindung liegen.

Claims (1)

1. *» h % e h t s η s "j τ ε *j € »

   "I" f'.csi^ € · XiT-Kk , e-?rcEns;«uchiji,"r^ c³'3 ** - ulo^^Ti xm 'ms: ja» f;^„^r ltots.fi S^Ft' no (Γ ^tI) clic «:- JL,. cisK* "-or,'!·< n^Kn ^ •SC1.J f^wroa ₍^i;rfus^e Scii-v r iüfl 5'^|ι£·ι1 (11, 13) si: ^i IJ w*^ tfs ff * ^*' ■*

   füu liier» Veiten, 'T'.lcft^ τ^ ca i* cij flcu /i^'chua lit T *πί"^€-

   - Ί olie C1 *^} 5 - 3 c LcI 'Λ»
   Ü Q 'Mi be is οι« bilten J,cr ilj^r(,fl c«fc (11) bjn

   dor e¹ 15 1 %e (13) VD* ci?!e fcsSch Γ-, ν Rets.: tjoriisotit / .eben Ils! - fr*«-.

   _t c·^ drr \or Unco fl e

   lfic-te Imjjiuf (?) *.» ii» ^iii-.ci^Itw ;^ P⁴^i tn. oi**,*¹'«; mat

   die. ilig^ltelae (9^ 10) te cntr^ltct a ^-,l/is olwr :l*cts

   5.

   ,>r IfIt^l 3 £Ä (11) Cci. /fierrIr^ciitfi &o bca^riiß is\a*, c ,1 ,si? -i. )

   > . -nur fd

   '^liV Qtee (11) it t^-fcf-it ^ ^n Svst r»se : .

   r ~t wieUc¹O·

   ^iilii^tp c C fic- Z\'\, IAalife (D, 10) r-yi C^v, trv*tia. ^irlf bCf»c~Uft©x 3cbr ( )

   (te)

   j tnsXette file? sb de» (15# 16) sei* eiwea I/I {17)

   apf

   is *»*£&! tfctai

   g« aasIi JawiKruofei 1 -* T Si!hÄt«loj*« isT FitgÄölist (15t

   Ytmtlttelinser »tt

   t^^a^ »si or, d<w

   10 1 - 9, /i d

   6©-

   * w?

   1 -

   {4) ι »felefeer i»

   1» ei« 4« fticmtfnfte tisV-€l

   (Hl

   i*Jr

   ff?) *

   t α<?γ Setee