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Beschreibung (5 Blätter) (Anlage zur Patentanmeldung) Kunstflugdrachen
Der Kunstflugdrachen ist ein abwechslungsreiches Spielzeug, das wegen seiner einfachen
Bedienbarkeit auch für kleine Kinder geeignet ist. Durch seine Wendigkeit und seine
relativ hohen Fluggeschwindigkeiten bei ausreichendem Wind ergeben sich zanz neue
Spielmöglichke ten mit rachen (z.B. Flüwe im Verband).
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Bisher bekannte lenkbare Drachen lassen sich durch Ausnutzung des
Schwunzes, der durch kräften Zug am Bedienungsseil erzeugt wird, in einem kleinen
Bereich nur ungenau steuern (deutsche Patent-Auslegeschrift Nr. 1032145 Klasse 77f
- 27/08).
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Der gleiche ItTachteil gilt für eine andere Ausführung, (9ie zu dem
noch eine komplizierte Herstellen erfordert (deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1944375
Klasse 77f-27/08). binde dritte Ausführung kann zwar einen großen Bereich durchflieen,
aber die Steuerung ist recht umständlich, da sie über drei Seile erfolgt und drei
Rollen mit Kurbeln bedient werden müssen (deutsche Offenlezungsscr.rift Nr.1478450).
Eln auf diese Art gesteuerter Drachen kann keine Figuren im eigentlichen Sinne fliegen,
sondern nur seinen Standort ändern. Schnelle Sturzflüge mit der Spitze voran sind
nicht möglich. Der erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Flugeigenschaften eines
Drachens durch die einfache Steuerung von geringem Gewicht zu verbessern, so daß
gewollte Figuren großer Vielfalt und Sturzflüge ohne Schwierigkeiten durchführbar
sind.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß wie folgt gelöst: Das erforderliche
geringe Gewicht eines Drachens, seine oft unsachgemäße Behandlung durch Kinderhän
de und starke dynamische Beanspruchung in Windböen lassen als billige und robuste
Steuereinrichtungen nur die Verwendung von Seilanordnungen und biegsame Klappen
aus Folie sinnvoll erscheinen. Für die Steuerbefehle stehen der Bedienungsp rson
höchstens 2 Seile zur Verfügung, da bei drei oder mehreren Seilen ein Drachen schon
nach
einer elöcE:sters zwei Verdrehungen der Seile manövrierunfähig wird.
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Die neue Seilanordnung besteht aus zwei zur Längsachse des Drachens
symmetrisch angeordneten Dreipunktaufhängungen, an deren Verknüpfungspunkt äe ein
Steuerseil wirkt. Die Steuerseile sind gleichzeitig die Halteseile des Drachens.
Die Längen der elemente (vorzugsweise Seile) der Dreipunktaufhängung sind so ausgelegt
und derart am Drachen befestigt, daß dieser zwei verschiedene (Spitze des Drachens
weist nach links, bzw.
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nach rechts) stabile Gleichgewichtsfluglagen einnimmt, abhängig davon
an welchem Steuerseil der Drachen gerade gehalten wird.
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Jede Dreipunktaufhänzung ist mit einer biegsamen Klappe, deren Wirksamkeit
durch eine Leitflosse erhöht wird, verbunden, so daß die Steuerseile auch die Anstellung
der Klappen regulieren.
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In Abhängigkeit von der Differenz der Zugkräfte in den Seilen entsteht
durch die Anstömung der Klappen und die Anlenkung der Steuerseile außerhalb der
Längsachse des Drachens Drehmomente, die bewirken, daß die resultierende Windkraft
in beliebige Richtungen weist, so daß der Drachen in åede Richtung auf einer Kugeloberfläche,
die in Fig. 2 dargestellt ist, fliegen kann.
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Die beiden Steuerseile können direkt aus der Hand oder besonders bei
roßen Seillängen über eine nur kurz beschriebene Vorrichtung gefahren werden: Die
Steuerseile sind bei der Bedienungsperson miteinander verknüpft. Das so gebildete
Seil wird um ein Auge oder eine Rolle gelegt, die drehbar an einer Vorrichtung angebracht
ist, die mit der Bedienungsperson (z.B. mittels Leibriemen, siehe Fig. 4b) oder
mit dem Erdboden (z.B. in der Art eines Zeltherings, siehe Fig. 4a) verbunden ist.
Dadurch kann der Drachen durch die Bedienung eines Seils gesteuert werden, da beim
Ziehen an einem Seil das andere zwangsläufig mitbedient wird. Weiterhin lassen sich
Seilverdrehungen leicht beheben. Figur 4a zeigt auch, wie der Kunstflugdrachen mit
beliebigen Seillängen, kleiner als der Vorrat, gesteuert werden kann.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen 1. in der erbesserunc
der Flugeigenschaften eines bekannten Drachens, 2. in der einfachen Bedienbarkeit,
3. der Genauigkeit der gewünschten
Flugbalnen, 4. der Wendigkeit,
5. der möglichkeit von Sturzflügen mit sicherem Abfangen und anschließendem Steilflug,
6. der Beibehaltung der natürlichenluglarre (Spitze immer in Bewegungsrichtung),
was die Phantasie der Kinder insofern anspricht, als sie sich in dem Drachen einen
Vogel oder ein Flugzeug vorstellen können, 7. den relativ hohen Geschwindigkeiten
bei ausreichendem Wind, 8. de geringen Gewicht, das kaum über dem eines bekannten
SIochleistungsdrachen liegt, 9. der Robustheit und Wartungsfreiheit der Elemente
und 10. der einfachen Herstellung, so daß der lTerstellungspreis nur gering über
dem eines nicht lenkbaren Drachens liegt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 einen Kunstflugdrachen
Fig. 2 den Aktionsbereich eines Kunssflugdrachens Fig. 3 Beispiele für mögliche
vlugbaDnen Fig. 4a äe eine Steuervorrichtung zum einfacheren Bedienen Fig. 4b der
Steuerseile, besonders bei großen Seillängen Der T'nstflugdrachen (Fig.1) wird mittels
zweier verschieden gefärbter Seile (1 und 2) gesteuert, die von drei Schnüren (3a,3b,3c
und 4a,4b,4c) (Dr£'epunktaufhänung) am Drachen bzw.
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ar der Flosse (5) aus Kunststoffolie befestigt, so daß der Angriffspunkt
(6)(r) des linken (rechten) Steuerseils (1) (2) um das Maß (b) außerhalb der Längsachse
(A-B) des Drachers über den linken (rechten) Flügel 8 (9) liegt. Das Maß (a) ist
genauso groß wie bei nicht lenkbaren Drachen, d.h. die Längen der Schnüre der Dreipunktaufhängung
(3a,5b,3c und 4a,4b,4c) sind so gewählt, daß der Drachen wie üblich einen günstigen
Anstellwinkel zum Wind hat.
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Mit dieser Anordnung und genügender V-Stellung der Flügel (Winkel
γ # 150°), die durch das Spannseil (10) gegen die Zugkräfte in den Seilen
der Dreipunktaufhängungen gesichert wird, läßt sich der Drachen nach links und nach
rechts fliegen. Hält die Bedienungsperson den Drachen nur an der linken Schnur (1),
wandert der Angriffspunkt (6) um ein gewisses Maß nach links und der Drachen dreht
unter Einwirkung der Gravitation in eine neue Gleichgewichtslage, bei der der rechte
Flügel (9) nach unten und die Spitze (A) des Drachens in die neue Bewegungsrichtung.
Der Drachen ist jetzt so zum Wind angestellt, daß
eine Komponente
der resultierenden Windkraft nach oben wirkt, so daß der Drachen seine Höhe behält.
Die andere Komponente wirkt nach rechts, so daß der Drachen nach rechts fliegt.
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Hält die Bedienungsperson den Drachen nur an dem rechten Steuerseil,
fliegt dieser nach links.
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Um Kunstflugeigenschaften zu erzielen, werden am Ende (B) des Drachens
Bremsklappen (11 und 12) aus elastischer Kunststoffolie angebracht. Zwischen dem
oberen Ende der rechten (linken) Klappe (11)(12) und der Schnur (3a)(4a) ist eine
Schnur (13)(14) befestigt, und zwar so, daß bei Führung des Drachens nur an dem
Steuerseil (1)(2) die Klappe (11)(12) gegen den Luftstrom angestellt. Dadurch entsteht
ein DrehmOment, das den Kunstflugdrachen eine Kreisbahn im Uhrzeigersinn (Gegenuhrzeigersinn)
durchfliegen läßt. Wenn ein Steuerseil nicht gestrafft ist, liegt die zugehörige
Klappe durch ihre Federelastizität und Winddruck an der Oberfläche des Drachens
an.
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Die Flosse (5) soll neben der üblichen Stabilisierungsaufabe die Luftströmung
parallel zur Längsachse (A-B) auf die Klappen lenken und Querströmungen, die vo
allem bei Flügen zur Seite auftreten, verringern. Die Fläche der Flosse ist so festgelegt,
daß kein oder nur ein gegen das Drehmoment durch die Bremsklappen kleines Drehmoment
entsteht, wenn der Drachen in i?ichtung der Achse (y-y) vom Wind angeströmt wird.
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Wie man Flugfiguren (Beispiele in Fig. 3) erreicht, wird im folgenden
kurz beschrieben: Wir nehmen an, daß die Bedienungsperson den Kunstflugdrachen nur
am linken Steuerseil führt. Wie schon beschrieben, fliegt der Kunstflugdrachen eine
Kreisbahn im Uhrzeigersinn. Durch Ziehen am rechten, also vorher losen Steuerseil,
kann zwischen den beiden Steuerseilen eine bestimmte Zugkraft-Differenz erzeugt
werden, bei welcher der Drachen seine momentane Flugrichtung beibehält, also tanential
aus der Kreisbahn herausfliegt. Gibt man das rechte Seil wieder loser, flieFt der
Drachen wieder eine Kurve.
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Nun ist leicht einzusehen, daß Flüge in beliebige Richtungen, also
Figuren möglich sind. Wenn die Kräfte in den Steuerseilen gleich groß sind, fliegt
der Kunstflugdrachen im Steigflug wie ein nicht lenkbarer Drachen.
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Der Sturzflug unterscheidet sich nicht von anderen Richtungen, d.h.
es ist ein regelrechter Plug nach unten und kein Fallen.
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Das Abfangen geschieht indem man ein Steuerseil lose gibt. Siner Beeinträchtigung
der Steuerempfindlichkeit durch Verdrehen der Steuerseile nach Durchfliegen von
geschlossenen Bahnen, kann entweder durch anschließende geschlossene Bahnen im Gegendrehsinn
oder bei Verwendung einer Steuervorrichtung nach Fig.4a oder Fig.4b durch Mitdrenen
der Seile entgegengewirkt werden.