FI126015B - Lentolaite - Google Patents

Description

Lentolaite Tämä keksintö koskee lentolaitetta ja lähemmin sanottuna erittäin kevyttä, erityisesti korkeintaan yhden henkilön kuorman kantavaa lentolaitetta.

Ihmisen halu lentää on kautta aikojen ollut vahva. Niinpä myös lentämiseen tarkoitettuja laitteita, enimmäkseen laitteita, joita voidaan sanoa lenkokoneiksi, on kehitelty runsaasti. Kehitystyö on monissa tilanteissa kulminoitunut aerodynamiikkaan. Tällä alueella onkin saatu aikaan esimerkiksi energiataloudellisuutta parantavia ominaisuuksia etenkin puhuttaessa ammatti-ilmailusta.

Kehittelyä on tapahtunut myös pystyakselin ympäri pyörivillä potkurilavoilla varustettujen lentolaitteiden suhteen. Käytännössä tämä tarkoittaa siis lentolaitteita, joita voidaan yleisellä tasolla mainita helikoptereina. Erilaisia viritelmiä tämän tyyppisten “henkilökohtaisten” lentolaitteiden aikaansaamiseksi löytyy myös pa-tenttikirjallisuudesta runsaasti. Valitettavasti varsin monet niistä perustuvat kuitenkin teoriaan, usein väärin ymmärrettyyn sellaiseen, eikä käytäntöön.

Lentämisen suhteen käytetään eräänä alueena ilman erillistä käyttövoimalaitetta toimivia lentolaitteita. Hyvänä esimerkkinä tästä alueesta ovat ns. riippuliitimet. Päästäkseen ilmaan tämän kategorian laitteet tarvitsevat hinausta tai korkean paikan, josta liitäminen aloitetaan.

Koska pienten lentolaitteiden paino on merkittävä tekijä niin käytön kuin myös viranomaismääräyksien suhteen, on painoa pyritty vähentämään kaikin tavoin. Päätavat ovat koon pienentäminen tai materiaalivalinnat, joilla saavutetaan riittävän vahvat rakenteet mahdollisimman vähäisellä painolla. Nykyaikaiset materiaalit antavatkin tähän varsin hyvät mahdollisuudet.

Kun puhutaan lentolaitteista, jotka on varustettu työntövoimaa kehittävällä laitteistolla ja yhdistetään se pieneen kokoon ja keveyteen, eräs seikka on laitteen helppo liikuteltavuus. Tämä merkitsee toisaalta positiivista arvoa, koska omistaja voi ottaa laitteen mukaansa käyttämällä tavanomaisia kuljetusvälineitä, kuten tavallisen kokoista henkilöauton peräkärryä. Toisaalta tämä merkitsee myös negatiivista puolta siinä, että laitetta ei voi jättää valvomatta minnekään, koska varaskin pystyy helposti viemään laitteen tarvitsematta siihen nostureita tai sen kaltaisia apuvälineitä.

Keksinnön tarkoituksena onkin aikaansaada lentolaite, joka on riittävän pienikokoinen ja kevyt ollakseen ilman suurempaa vaivaa mukaan otettava. Lisätarkoitukse-na on aikaansaada laite, jossa käytön ja kuljetettavuuden kannalta erinomaiset ominaisuudet on aikaansaatu keksinnöllisellä ja helppokäyttöisellä tavalla.

Edellä mainitut ja muut tämän keksinnön edut ja hyvät puolet on aikaansaatu siten kuin esitetään tunnusomaiseksi oheisissa patenttivaatimuksissa.

Keksinnön tarkempi kuvaus tehdään seuraavassa viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuvataan eräs keksinnön hyvänä pidetty suoritusmuoto.

Kuvio 1 esittää aksonometrisenä kuvana lentokunnossa olevaa lentolaitetta;

Kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaisen lentolaitteen siipirakennetta myös aksonometrisenä kuvana;

Kuvio 3 esittää kuvion 2 mukaista siipirakennetta nähtynä suoraan ylhäältäpäin;

Kuviossa 4 puolestaan esitetään siipirakenne nähtynä suoraan edestä:

Kuvio 5 esittää keksinnön mukaista lentolaitetta nähtynä suoraan sivulta päin siivet leikattuna suunnilleen runkolinjasta näkymän parantamiseksi;

Kuviossa 6 esitetään siiven irrotuksen ensimmäinen vaihe;

Kuviossa 7 esitetään jatkovaihe kuvion 6 tilanteeseen; ja

Kuvio 8 esittää vaihetta juuri ennen kuin siipi on kokonaan irrotettu lentolaitteen rungosta.

Kuvion 1 esittämä lentolaite muodostuu seuraavasti. Lentolaitteen 1 perusosat ovat runko 2, 2'ja siivet 3. Työntövoima tuotetaan tavalliseen tapaan potkurilla 4, jota pyörittää moottori 5, joka tässä on kuvattu esimerkiksi sähkömoottoriksi, jota käytetään virtalähteen avulla. Virtalähde on etenkin akku, jota tähän ei ole merkitty. Joka tapauksessa akku tai akut tai polttoainesäiliö siinä tapauksessa, että kysymyksessä on polttomottoorikäyttöinen lentolaite, voidaan sijoittaa tarkoituksenmukaisella tavalla hyödyntäen sopivia lentolaitteen ontelolta, kuten rungon osia 2 tai 2' tai myöhemmin kuvattavaa puomia 14.

Kuten kuviosta 1 nähdään, kuljettaja 6 istuu häntä varten tehdyssä ohjaamossa, jossa hänellä on lentolaitteen hallintaa varten olevat hallintalaitteet, kuten ohjain-sauva ja mahdolliset ohjauspolkimet, joita kuvioon ei ole piirretty. Yksinkertaisimmillaan ohjaamo on avoin istuinsyvennys rungossa.

Lentolaitetta ohjataan erilaisilla siivekeratkaisuilla, joista selkeästi kuviossa 1 näkyy sivuperäsin 7. Kuviossa 2 puolestaan esitetään kaaviomaisesti ohjaussiivek-keet 7' siipirakenteen 3 yläosassa, jota voitaneen rakenteen poikkeuksellisuudesta välittämättä kutsua yläsiiveksi 8. Ohjaussiivekkeiden 7' yksityiskohtiin ei tässä mennä sen syvemmin, koska se alue keksinnöstä on tavanomaista tekniikkaa. Alasiipeä merkitään viitenumerolla d ja tasannetta, joka tulee runkorakennetta vasten, merkitään viitenumerolla 10.

Kuviosta 4 nähdään, että suoraan edestä nähtynä yläsiipi 8 ja alasiipi 9 muodostavat yhtenäisen suljetun kehärakenteen. Kuvio 3 puolestaan näyttää keksinnön erään tunnusomaisen piirteen eli sen, että alasiipi 9 työntyy voimakkaana nuolikul-mana taaksepäin, mikä merkitsee sitä, että suoraan ylhäältä nähtynä siivet ovat päällekkäisiä vain rajoitetulla alueella siipien kärkialueella. Tällä on merkittävä osuus myös seuraavassa kuvattavan siipien irrotettavuuden suhteen. Tämä siitä syystä, että näin saadaan siipiä käännettäessä runsas väli, joka mahdollistaa siipien tuomisen rungon ympärillä eteenpäin ja irti rungosta.

Kuviot 5-8 kuvaavat vaiheita, joissa siipijärjestelmä irrotetaan rungosta. Tällä tavalla tehdään mahdolliseksi tämän hyvin kevyen lentolaitteen kuljettaminen mukana tavanomaisella henkilöauton peräkärryllä. Ajateltu siipien kärkiväli on esimerkinomaisella lentolaitteella vain noin viisi metriä. Runko on maksimipituudeltaan vain reilut neljä metriä. Niinpä nämä kaksi osaa, runkoja siivet voidaan pakata peräkärryyn niin painonsa kuin ulottuvuuksiensa suhteen ja kuljettaa ajatellulle lentopaikalle, jossa siivet kiinnitetään runkoon ja laite on lentokunnossa sen jälkeen. Taas lennon jälkeen siivet on helppo irrottaa ja laite kuljettaa pois.

Kuvio 5 esittää keksinnön mukaista lentolaitetta sivukuvana siivet suunnilleen runkolinjasta leikattuna näkymien vapauttamiseksi.

Olennaista on, että siivet 8 ja 9 ovat kiinnitettyjä runkoon 2, 2' siten, että kiinnitys on helppo purkaa ja siipirakenne kokonaisuutena irrottaa rungosta. Niinpä rungossa on siipiä 8 ja 9 varten olevat syvennykset 8' ja 9', joiden pohjat ovat olennaisesti siipien pintaa vastaavat muodoltaan. Tällä tavalla aikaansaadaan tiivis ja hyvin paikallaan pysyvä liitos siipien ja rungon välille. Parhaiten syvennykset 8' ja 9' näkyvät kuviossa 8.

Siipien muodostama kokonaisuus pysyy paikallaan erillisten lukituskappaleiden 11 ja 12 avulla. Mainitut kappaleet ovat kiinnitettävissä runkorakenteisiin siten, että ne aiheuttavat sopivan puristuksen siipiin 8 ja 9 painaen ne tiiviisti rungossa oleviin syvennyksiin 8' ja 9'. Lukituskappaleiden 11 ja 12 kiinnitys järjestetään siten, että niiden irrottamiseen kuluva aika on mahdollisimman lyhyt eli jonkinlainen pikalukitus on mahdollinen.

Nopeasti purettavaan ja taas kiinnitettävään lukitsemiseen on olemassa eri tekniikan alueilla lukuisia erilaisia ratkaisuja. Voidaan esimerkiksi käyttää ratkaisua, jossa lukituskappale työnnetään toisesta reunastaan sopivan kielekkeen tai vastaavan alleja vastakkainen reuna lukitaan käyttämällä esimerkiksi ruuvikiinnitystä.

Kuviot 6-8 esittävät siipien 8, 9 irrottamisen vaiheita. Kuviossa 6 lukitus kappaleet 11 ja 12 ovat irtoamassa rungosta. Tästä jatketaan niin, että mainitut kappaleet poistetaan kokonaan. Kuviossa 7 esitetään kuinka siipien kääntö on aloitettu ja kuviossa 8 ollaan jo tilanteessa, jossa siivet on käännettyjä siirretty asentoon, jossa ne ovat viimeisessä vaiheessa ennen lopullista irtoamista rungosta.

Kuten aikaisemmin mainittiin, siipien rakenne niin, että syntyy huomattavan suuruinen nuolikulma, tekee poistamisen mahdolliseksi. Kuten tekniikan alan ihmiset tietävät, vertikaalisuunnassa kohdakkain olevat siivet 8 ja 9 eivät antaisi lisäava-ruutta missään suhteessa yritettäisiin siipiä kääntää kuinka tahansa, eikä tällöin siipien poistaminen olisi mahdollista. Käyttämällä rakennetta, jossa siipi 9 työntyy huomattavasti eteenpäin muodostaen nuolikulman, mahdollistuu kääntäminen ja kuvion 8 esittämällä tavalla kääntäminen vapauttaa siipien väliin tilan, jota hyödyntäen siivet on mahdollista liu’uttaa eteenpäin rungon ympärillä.

Etenkin kuviossa 8 nähdään vielä eräs keksinnön aikaansaama varmuustekijä, nimittäin siiven 9 takareunaa vastaava lovi tai syvennys 13, johon siiven 9 takareuna sijoittuu siipien 8 ja 9 ollessa paikallaan. Kuvioista on selkeästi nähtävissä, että siivet eivät pääse tällä rakenteella irtoamaan vahingossa, koska irtoamiseen tarvitaan molempien lukituskappaleiden 11 ja 12 irrottaminen ja vielä siiven 8 huomattava kääntyminen eteenpäin ennen kuin siipi 9 pääsee irtoamaan syvennyksestä 13.

Siipien asentaminen takaisin lentolaitteeseen tapahtuu luonnollisesti päinvastaisessa järjestyksessä edellä kuvattuun purkamisjärjestykseen nähden. Joka tapauksessa siipien irrottaminen ja paikalleen paneminen ovat toimenpiteitä, jotka ovat nopeita ja sinällään helppoja suorittaa.

Mainittakoon myös, että vaikka edellä onkin seikkaperäisesti kuvattu kuinka siivet siirretään lentolaitteen etuosan kautta pois ja paikalleen, siipien siirtäminen käy yhtä hyvin päinsä myös takakautta. Käytännössä suunta valittaneenkin esimerkiksi sen mukaan, mistä runko on tuettu alustaansa tai muitten seikkojen perusteella.

Ohjaajaa suojelevat ja rakennetta vahvistavat tuet 14 ja 15, jotka voivat tarvittaessa toimia myös kanavana muita tarpeita varten. Voidaan puhua myös puomeista, jotka ovat yleensä onttoja rakenteita mahdollisimman kevyen, mutta lujan rakenteen aikaansaamiseksi. Esimerkinomaisesti puomit/tuet 14 ja 15 voivat toimia sähköjohtimien viemiseksi akulta potkuria pyörittävälle moottorille tai polttoaineen syöttämiseksi moottorille tai kuten aikaisemmin mainittiin myös akku-jen/polttoainesäiliöiden sijoituspaikkana. Monia muitakin lentolaitteen hallintaan ja rakenteeseen liittyviä tarpeita voidaan välittää puomeja 14 ja 15 käyttämällä.

On selvää, että keksinnön yhteen tyyppiin, jota on edellä kuvattu viittaamalla piirustuksiin, voidaan tehdä lukuisia ulkonäöllisiä tai toiminnallisia muutoksia pysyen silti keksinnön perusperiaatteen ja oheisten patenttivaatimuksien suojapiirissä.

Claims (7)

1. Lentolaite, jossa on runko (2, 2'), yläsiipi (8) ja alasiipi (9) jotka ovat yhteydessä toisiinsa, välineet (4, 5) lentovoiman aikaansaamiseksi ja halutut välineet (7, 7) lentolaitteen (1) hallitsemiseksi, tunnettu siitä, että yläsiipi (8) ja alasiipi (9) muodostavat olennaisesti kehämäisen ja yhtenäisen rakenteen joka on irrotettavissa rungosta (2, 2’) yhtenä kokonaisuutena.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lentolaite, tunnettu siitä, että siivet (8, 9) sijaitsevat lentolaitteen runkoon tehdyissä, olennaisesti siipipintojen muotoisissa syvennyksissä (8’, 9’).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen lentolaite, tunnettu siitä, että siivet (8, 9) on lukittu rungon syvennyksiin (8’, 9’) lukituskappaleiden (11, 12) avulla.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen lentolaite, tunnettu siitä että alasiipi (9) muodostaa voimakkaan nuolikulman taaksepäin.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen lentolaite, tunnettu siitä, että alemman siiven (9) takareuna on lisäksi lukittu erilliseen lovimaiseen syvennykseen (13).

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen lentolaite, tunnettu siitä, että yläsiiven (8) ja alasiiven (9) välinen maksimi vapaa tila on nuolikulman ansiosta riittävän iso siipikokonaisuuden siirtämiseksi pitkin lentolaitteen (1) runkoa ja irti siitä.

7. Patenttivaatimuksen 3 mukainen lentolaite, tunnettu siitä, että siipien lukituskappaleet (11, 12) ovat pikalukittavia.