Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Verwendungsbereich in der Industrie
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schleppvorrichtung
zum Schleppen eines Paragliders oder zum Ziehen eines
Strandwadennetzes (beach seine). Eine Vorrichtung, welche die
im Oberbegriff des Anspruchs 1 dargelegten Merkmale aufweist,
ist z.B. aus der US-A-3,322,398 bekannt.
Stand der Technik
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Eine bekannte Schleppvorrichtung dieser Art, welche in der
japanischen Patent-Offenlegungsschrift (Kokai) Nr. 3-95098
offenbart ist, umfaßt eine Antriebseinheit, eine
Bremseinheit, die an der Ausgangswelle der Antriebseinheit
befestigt ist, eine Wickeltrommel, die an der Ausgangswelle
der Antriebseinheit befestigt ist und mit der Bremseinheit
verbunden ist, um ein Zugseil darauf zu wickeln, und eine
über der Wickeltrommel angeordnete Führungsrolle, um - zum
Führen des Schleppseils - in horizontalen Richtungen
schwenkfähig zu sein, wenn das Schleppseil auf die Wickeltrommel
gewickelt wird und das Schleppseil von der Wickeltrommel
abgewickelt wird.
Durch die Erfindung zu lösendes Problem.
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Bei dieser bekannten Schleppvorrichtung sind Steuerhebel,
einschließlich eines Bremshebels und eines Gashebels, zum
Steuern der Wicklungsbetätigung der Wickeltrommel in der Nähe
des Schleppseils und an beiden Seiten der Führungsrolle
angeordnet. Daher benotigt die Schleppvorrichtung
Schutzelemente, um die gegenseitige Beeinflussung zwischen dem
Schleppseil und den Steuerhebeln zu verhindern, was die
Konstruktion der Schleppvorrichtung zwangsläufig kompliziert
macht.
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Die vorliegende Erfindung wurde in Hinblick auf jene Probleme
beim Stand der Technik gemacht, und es ist daher eine Aufgabe
der vorliegenden Erfindung eine Schleppvorrichtung
bereitzustellen, die mit Steuerhebeln, einer Führungsrolle und einem
Schleppseil versehen ist, welche derart angeordnet sind, daß
die Steuerhebel nicht die Führungsrolle und das Schleppseil
stören, und welche eine Konstruktion aufweist, die einen
hohen Freiheitsgrad besitzt.
Lösung des Problems
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Um die vorhergehenden Probleme zu lösen, stellt die
vorliegende Erfindung eine Schleppvorrichtung bereit, umfassend:
eine Antriebseinheit, welche mit einer Bremseinheit und einer
Wickeltrommel versehen ist, wobei die Antriebseinheit ferner
einen Bremsbetätigungshebel und einen Wicklungsbetätigungs
steuerhebel umfaßt; ein Schleppseil, das auf eine
Wickeltrommel gewickelt ist, und eine Führungsrolle zum Führen des
Schleppseils, wenn das Schleppseil auf die Wickeltrommel
gewickelt wird und dasselbe von der Wickeltrommel abgewickelt
wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrolle in einem
festgelegten Winkelbereich der Schwenkbewegung in einer
horizontalen Ebene geschwenkt werden kann, und daß die
Wicklungsbetätigungssteuerhebel außerhalb des festgelegten
Winkelbereichs der Führungsrolle angeordnet sind.
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Vorzugsweise ist der Wicklungsbetätigungssteuerhebel auf
demselben Niveau wie die Führungsrolle auf der Seite
angeordnet, welche der Schleppseite bezüglich einer
Führungsrollenlagereinheit,
welche die Führungsrolle lagert,
entgegengesetzt ist.
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Die Führungsrolle ist über einer geraden Linie angeordnet,
welche den Wicklungsbetätigungssteuerhebel und das freie Ende
einer wegklappbaren Stütze in einem völlig aufgeklappten
Zustand passiert, und die Wickeltrommel ist mit ihrer Achse
unterhalb der geraden Linie angeordnet.
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Die Führungsrolle kann nur im festgesetzten Winkelbereich
schwenken, und kein Steuerhebel ist in dem Bereich
angeordnet, in dem die Führungsrolle schwenkt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Figur 1 ist eine Vorderansicht einer Schleppvorrichtung
in einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Figur 2 ist eine Seitenansicht der Schleppvorrichtung
von Figur 1.
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Figur 3 ist eine Draufsicht der Schleppvorrichtung von
Figur 1.
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Figur 4 ist eine bildhafte Ansicht der
Schleppvorrichtung von Figur 1 im Betrieb.
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Figur 5 ist eine vergrößerte Ansicht einer wegklappbaren
Stütze.
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Figur 6 ist eine graphische Darstellung, welche die
Beziehung zwischen der Federkonstanten Kt (9,81 N/m) eines
Abschnitts eines Schleppseils und der Länge (m) des
Abschnitts des Schleppseils zeigt.
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Figur 7 ist eine Schnittansicht einer Antriebseinheit.
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Figur 8 ist eine perspektivische Ansicht der
Schleppvorrichtung.
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Bezugnehmend auf die Figuren 1 bis 3, weist die
Schleppvorrichtung eine Rahmenanordnung 1 auf, die sich aus einem im
wesentlichen rechteckigen Grundrahmen 2, einem Ständer 31
einem Tragrahmen 4, welcher die Gestalt eines umgedrehten
Buchstabens U besitzt, und einem oberen Rahmen 5
zusammensetzt. Wegklappbare Stützen 6 sind schwenkbar mit
Stützwinkeln 7 verbunden, welche jeweils an den vier Ecken des
Grundrahmens 2 angebracht sind.
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Jede wegklappbare Stütze 6 ist an dem vertikalen Arm des
Stützwinkels 7 festgemacht, indem eine Ringschraube 9 durch
ein Durchgangsloch 6a - das in der wegklappbaren Stütze 6
ausgebildet ist - und ein Durchgangsloch 7a - das in dem
vertikalen Arm des Stützwinkels 7 ausgebildet ist - geschoben
wird, und wobei die Ringschraube durch eine Mutter 8
gesichert ist. Wenn die Schleppvorrichtung in einem Zustand - wie
er in Figur 5 gezeigt ist - für den Betrieb installiert wird,
dann werden die Muttern 8 von den Ringschrauben 9 entfernt,
die Ringschrauben 9 werden aus den vertikalen Armen der
Stützwinkel 7 und der wegklappbaren Stützen 6 herausgezogen, die
wegklappbaren Stützen 6 werden aufgeklappt, die Ringschrauben
9 werden durch die Durchgangslöcher 6a der wegklappbaren
Stützen 6 und durch die Durchgangslöcher 7b, die in den
horizontalen Armen der Stützwinkel 7 ausgebildet sind,
gesteckt und dann werden die Muttern 8 auf die Ringschrauben
9 geschraubt, um die wegklappbaren Stützen 6 an den
Stützwinkeln 7 zu befestigen.
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Somit werden die wegklappbaren Stützen 6 aufgeklappt, wenn
die Schleppvorrichtung verwendet wird, und die wegklappbaren
Stützen 6 werden zur Transporterleichterung der
Schleppvorrichtung hochgeklappt.
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Die Schleppvorrichtung weist eine Antriebseinheit 12 auf,
welche durch das einstückige Verbinden eines Motors 10 und
eines Getriebes 11, das mit einer Fliehkraftkupplung versehen
ist, ausgebildet ist. Eine Bremseinheit 14 und eine
Wickeltrommel 16 zum Wickeln eines Schleppseils 15 sind an der
Ausgangswelle 13 des Getriebes 11 befestigt.
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In den Figuren sind auch eine Führungsrolle 17, ein
Auspufftopf 18, ein Treibstofftank 19, ein Luftfilter 20, ein
Steuerhandgriff 21, d.h. ein Wicklungsbetätigungssteuerhebel,
und ein Bremshebel 22, d.h. ein Bremsbetätigungshebel,
gezeigt.
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Die Antriebseinheit 12 ist an dem Ständer 3 und dem
Tragrahmen 4 abgestützt, welcher die Form eines umgedrehten
Buchstabens U aufweist. Die Führungsrolle 17 ist an dem oberen
Rahmen 5 durch ein Schwenkauflager für die Schwenkbewegung in
einem Winkelbereich von ungefähr 180º (= θ1 + θ2) an einer
horizontalen Platte an einem Lager 17a abgestützt Das freie
Ende des Schleppseils 15, das sich von der Wickeltrommel 16
über die Führungsrolle 17 erstreckt, ist mit einem Flieger F
verbunden, der an einem Paraglider P hängt.
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Die Antriebseinheit 12 ist an dem Ständer 3 durch Haltebolzen
60 und 61 gehalten. Der Haltebolzen 60 ist an einem von dem
Ständer 3 vorstehenden Stützwinkel 62 befestigt, und der
Haltebolzen 61 ist an einem Ende eines Verbindungsstücks 74,
das mit der Antriebseinheit 12 verbunden ist, befestigt,
wobei das andere Ende mit einem Stützwinkel 63 verbunden ist.
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Der Steuerhandgriff 21 und der Bremshebel 22 der
Antriebseinheit 12 sind außerhalb des Winkelbereichs der Schwenkbewegung
der Führungsrolle 17 im wesentlichen in derselben Höhe wie
die Führungsrolle 17 angeordnet. Der vertikale
Mittelpunktabstand zwischen der Führungsrolle 17 und dem Steuerhandgriff
21 ist B, und der horizontale Abstand zwischen der
Mittelpunktachse
des Drehauflagers, das die Führungsrolle 17 trägt,
und der Mittelpunktachse des Steuerhandgriffs 21 ist A.
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Die Führungsrolle 17 ist über einer geraden Linie L
angeordnet, welche den Steuerhandgriff 21 und das freie Ende der
wegklappbaren Stütze 6 in der aufgeklappten Position
passiert, und die Welle 13, welche die Wickeltrommel 16 trägt,
ist unterhalb der geraden Linie L angeordnet.
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Das Schleppseil 15 ist durch Verbinden eines Kevlarseils und
ein Nylonseils ausgebildet. Die Länge Lk (m) des Kevlarseils
und die Länge Ln (m) des Nylonseils sind so bestimmt, daß
sich die Federkonstante Kt eines Abschnitts des Schleppseils
15 innerhalb eines erwünschten Bereichs der Federkonstanten
befindet.
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Angenommen, daß - unter einer Last von 981 N (100 kgf) - der
Dehnungsprozentsatz des Kevlarseils dk (%) ist, und der des
Nylonseils dn (%) ist. Dann ist Kk = 100/Lk x dk, Kn = 100/Ln
x dn und 1/Kt = 1/Kk + 1/Kn, wobei Kk die Federkonstante des
Kevlarseils ist, Kn die Federkonstante des Nylonseils ist und
Kt die Federkonstante des Schleppseils 15 ist.
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Figur 6 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung
zwischen der Länge (m) eines Abschnitts des Schleppseils 15,
das sich zwischen dem Paraglider P und der Wickeltrommel 16
erstreckt, der Federkonstanten Kt (9,81 N/m) und Werten der
Federkonstanten Kt (9,81 N/m), die auf die Gewichte (kg) von
Fliegern treffen, zeigt.
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In Figur 6 deutet eine Kurve C die Veränderung der
Federkonstanten Kt des Schleppseils 15 mit der Länge des Schleppseils
15 an, wenn das Schleppseil 15 nur durch ein Kevlarseil mit
4 mm Durchmesser gebildet ist, und eine Kurve D zeigt die
Federkonstante Kt des Schleppseils 15 mit der Länge des
Schleppseils 15 an, wenn das Schleppseil 15 nur durch ein
Nylonseil mit 6 mm Durchmesser gebildet ist.
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Der Dehnungsprozentsatz dk des Kevlarseils mit 4 mm
Durchmesser ist 1 %, und der Dehnungsprozentsatz dn des Nylonseils
mit 6 mm Durchmesser ist 11,8 %. Folglich ist das Schleppseil
15 in der Lage, Stöße zu absorbieren, und daher braucht die
Antriebseinheit 12 nicht mit irgendwelchen stoßabsorbierenden
Mitteln versehen werden.
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Es ist aus der Figur 6 bekannt, daß eine geeignete
Federkonstante Kt des Schleppseils 15 392,4 N/m (40 kgf/m)
beträgt, um den Paraglider P zu schleppen, von dem ein
Flieger F mit 50 kg Gewicht hängt, und 686,7 N/m (70 kgf/m)
beträgt, um den Paraglider P zu schleppen, von dem ein
Flieger F mit 80 kg Gewicht hängt.
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Bezugnehmend auf die Figur 7 ist die Antriebseinheit 12 durch
das einstückige Verbinden des Motors 10 und des Getriebes 11,
das mit einer Fliehkraftkupplung versehen ist, ausgebildet.
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Eine Antriebsscheibe 26, die aus einem ersten Teil 26a und
einem zweiten Teil 26b besteht, ist an der Kurbelwelle 25 des
Motors 10 befestigt. Ein Keilriemen 27 ist um die
Antriebsscheibe 26 gewickelt. In Figur 7 ist auch ein Zylinder 28,
ein Kolben 29, ein Zylinderkopf 30 und ein Auspuffrohr 31
gezeigt.
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Eine Abtriebsscheibe 36, die aus einem ersten Teil 36a, das
einstückig mit einer Innenhülse 37 versehen ist, und einem
zweiten Teil 36b besteht, das einstückig mit einer Außenhülse
38 versehen ist, ist an der Eingangswelle 35 des Getriebes 11
befestigt. Die Innenhülse 37 und die Außenhülse 38 sind
miteinander gekuppelt, indem ein an der Innenhülse 37
befestigter Führungsstift 39 in eine in der Außenhülse 37
ausgebildete Mitnehmernut 40 eingesetzt ist. Der zweite Teil
36b ist ein beweglich angetriebener Teil, der durch einen
Mitnehmermechanismus bewegt wird, der aus dem Führungsstift
39 und der Mitnehmernut 40 besteht.
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Der zweite Teil 36b wird durch eine Druckfeder 42, die sich
zwischen dem zweiten Teil 36b und einer
Antriebskupplungsplatte 41, die an der Innenhülse 37 befestigt ist, erstreckt,
gegen das erste Teil 36a gedrückt. Der Keilriemen 27
erstreckt sich zwischen der Antriebsscheibe 26 und der
Abtriebsscheibe 36.
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Eine Fliehkraftkupplung 45 umfaßt die Antriebskupplungsplatte
41, an der Antriebskupplungsplatte 41 befestigte dehnbare
Reibschuhe 43, und eine Kupplungstrommel 44, die an dem einen
Ende der Eingangswelle 35 befestigt ist, um die
Antriebskupplungsplatte 41 abzudecken. Wenn die Antriebskupplungsplatte
41 mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit, die eine vorbestimmte
Umdrehungsgeschwindigkeit übersteigt, rotiert, kommen die
dehnbaren Reibschuhe 43 in Kontakt mit der Kupplungstrommel
44, um die Umdrehung der Abtriebscheibe 36 durch die
Antriebskupplungsplatte 41, die dehnbaren Reibschuhe 43 und die
Kupplungstrommel 44 auf die Eingangswelle 35 des Getriebes 11
zu übertragen. Ein Ritzel 46 ist an dem anderen Ende der
Eingangswelle 35 befestigt, um die Ausgangswelle 13 des
Getriebes 11 durch ein Zahnrad 47, ein Ritzel 48 und ein
Zahnrad 49, das an der Ausgangswelle 13 befestigt ist,
anzutreiben.
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Die Bremstrommel 50 der Bremseinheit 14 ist an eine Hülse 51
angeschweißt, und die Wickeltrommel 16 zum Wickeln des
Schleppseils 15 ist an die Bremstrommel 50 angeschweißt. Die
Hülse 51 ist an der Ausgangswelle 13 angebracht und durch
eine Mutter 52 an derselben befestigt.
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Bremsschuhe 53 sind nahe dem Innenumfang der Bremstrommel 50
angeordnet, um durch nicht gezeigte Nocken, welche durch ein
Bremsseil betätigt werden, in Reibungskontakt mit der
Bremstrommel 50 gebracht zu werden. Die Fliehkraftkupplung 45 ist
in ein Kupplungsgehäuse 54 eingebaut.
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Wie es aus der vorgehenden Beschreibung gemäß der
vorliegenden Erfindung ersichtlich ist, stört die Führungsrolle
nicht den Betrieb der Steuerhebel, da die Führungsrolle in
einem festgelegten Winkelbereich der Schwenkbewegung schwingt
und die Steuerhebel außerhalb des Bereichs der
Schwenkbewegung der Führungsrolle angeordnet sind.
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Da die Steuerhebel auf dem selben Niveau wie die
Führungsrolle angeordnet sind, ist der Bedienungsmann in der Lage,
die Steuerhebel zu betätigen und dabei der Richtung der
Führungsrolle Aufmerksamkeit zu schenken.
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Figur 8 zeigt die perspektivische Ansicht der
Schleppvorrichtung, welche außerdem mit einer Nachrichtenlampe 110
ausgerüstet ist, die an dem oberen Teil des Tragrahmens 4
befestigt ist. Die Nachrichtenlampe 110 besteht aus drei
Farbtypen 110a, 110b, 110c, welche selektiv aufleuchten, wenn
der Signalschalter 100 durch den Bedienungsmann betätigt
wird. Der Signalschalter 100 ist an dem
Wicklungsbetätigungssteuerhandgriff 21 an der dem Bremshebel 22 entgegengesetzten
Seite befestigt.
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Ein Stoppschalter 101 ist an derselben Seite des
Wicklungsbetätigungshandgriffs 21 befestigt, so daß der Bedienungsmann
den Motor 10 leicht stoppen kann. Der Motor 10 wird durch den
nicht gezeigten Motorenanlasser angelassen, der an dem
Steuerhandgriff 21 nahe dem Stoppschalter 101 befestigt ist.
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Der Hauptschalter 102 ist an dem oberen Rahmen 5 nahe dem
Steuerhandgriff 21 vorgesehen.
Beschreibung der Bezugszeichen
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1 ... Rahmenanordnung, 2 ... Grundrahmen, 3 ... Ständer, 4
... Tragrahmen, 5 ... oberer Rahmen, 6 ... wegklappbare
Stütze, 10 ...Motor, 11 ... Getriebe, 12 ... Antriebseinheit,
13 ... Ausgangswelle, 14 ... Bremseinheit, 15 ...
Schleppseil,
16 ... Wickeltrommel, 17 ... Führungsrolle, 21 ...
Wicklungsbetätigungssteuerhandgriff
(Wicklungsbetätigungssteuerhebel), 22 ... Bremshebel (Bremsbetätigungshebel).
Figur 6
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1 ... Federkonstante Kt (9,81 N/m), 2 ... Länge des
Schleppseils, 3 ... Kevlarseil 4 mm Durchmesser, 4 ... Nylonseil 6
mm Durchmesser, 5 ... Gewicht des Fliegers (kg)
Beschreibung von Figur 8
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100 --- Signalschalter
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101 --- Stoppschalter
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102 --- Hauptschalter
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110 --- Nachrichtenlampe
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1. Nachrichtenlampe 110 besteht aus drei Farbtypen 110a,
110b und 110c welche selektiv aufleuchten, wenn der
Signalschalter 100 betätigt wird.
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2. Stoppschalter 101 ist in der Nähe des
Wicklungsbetätigungssteuerhandgriffs 21 vorgesehen, so daß der
Bedienungsmann den Motor leicht stoppen kann.
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3. Hauptschalter 102 ist am oberen Rahmen 5 nahe am
Steuerhandgriff 21 vorgesehen.