DE9015213U1 - Seil für Hängegleiter, Gleitschirme o.dgl. - Google Patents

Description

Christian Seidl 1 . 90/05346 GM

5. November 1990 Fe/ki

SEIL FOR HÄNGEGLEITER, GLEITSCHIRME ODER DERGLEICHEN

Die Erfindung bezieht sich auf ein Seil für Hängegleiter, Gleitschirme oder dergleichen. Derartige Seile werden bei Hängegleitern oder Gleitschirmen beispielsweise als Spannseile, Tragseile oder Steuerseile eingesetzt. Bei herkömmlichen Hängegleitern hat die Seilverspannung eine Länge von etwa 24 m; bei Hängegleitern mit Nasensporn hat die gesamt Seilverspannung eine Länge von etwa 34 m. Es werden dabei üblicherweise Seile mit einem Durchmesser von 2, 5 mm und hauptsächlich solche mit einem Durchmesser von 3,5 mm eingesetzt .

Die Trag- und Steuerseile üblicher Gleitschirme weisen eine Gesamtlänge von etwa 300 m auf. Der Durchmesser dieser Seile liegt üblicherweise im Bereich von 0,8 mm bis 1 mm.

Aufgrund der relativ großen Seillängen, die der Luftströmung ausgesetzt sind werden im Anströmbereich der bekannten, einen kreisförmigen Querschnitt aufweisenden Seile während eines Fluges Luftverwirbelungen bzw. Turbulenzen gebildet. Dies führt zu einem Strömungswiderstand aufgrund dessen die Leistung von Hängegleitern und Gleitschirmen oder dergleichen, sowohl in bezug auf die erreichbare Fluggeschwindigkeit als auch die Steuerbarkeit herabgesetzt wird. Der durch derartige Seile gebildete Strömungswiderstand kann hinsichtlich der Fluggeschwindigkeit zu einer Minderung in der Größenordnung von etwa 5% führen für das gesamte Fluggerät. Um einen vergleichbaren Wert kann die als Quotient von Fluglänge zu Flughöhe definierte Gleit-

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zahl, mit üblichen Größenordnungen von etwa 10:1, vergrössert werden.

Für aerodynamische Gestängeteile von Hängegleitern, Flugzeugpropellern oder Fahrzeugkarosserien ist es bereits bekannt, eine Oberflachenbeschichtung mit einem Flor kurzer Fasern vorzusehen, die von der Oberfläche des aerodynamisch wirksamen Teiles vorstehen (DE-OS 37 10 691) . Durch eine derartige Beschichtung soll die Strömung an die Oberfläche gebunden werden. Weiter soll der Sog hinter dem Teil verringert und eine Geräuschdämpfung erzielt werden.

Für aerodynamisch geformte Strukturrohre für Hängegleiter oder dergleichen ist es weiter bekannt, die Rohre mit einem im Profil tropfenförmigen überzug aus Weichgummi zu ummanteln (DE-OS 33 09 455). Aufgrund des unterschiedlichen konstruktiven Aufbaus von Gestängeteilen bzw. Strukturrohren auf der einen und Seilen auf der anderen Seite vermögen die bekannten Vorgehensweisen zur Strömungsbeeinflussung bei Gestängeteilen bzw. Strukturrohren keine Veranlassung zur Herabsetzung des Strömungswiderstandes zu geben, der durch die Strömung im Bereich von Seilen gebildet wird.

Dies gilt entsprechend für eine Verkleidung für die Trapezseitenrohre und den Turm eines Hängegleiters (GM 84 04 296.6), die aus einem elastischen Kunststoff in Form eines Flügelprofils besteht.

Es ist weiter bekannt auf ein flexibles, beispielsweise durch Litzenleiter gebildetes Kabel einen Kabelmantel durch Extrudieren aufzubringen (DE-OS 35 09 404). Dabei ist einem Extruder eine Verseilmaschine derart zugeordnet, daß eine reversierende Verseilscheibe innerhalb eines Spritzkopfes des Extruders angeordnet ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Seil für Hängegleiter, Gleitschirme oder dergleichen so weiterzubilden, daß der durch diese Seile verursachte Strömungswiderstand herabgesetzt wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Seil für Hängegleiter, Gleitschirme oder dergleichen durch einen zumindest bereichsweise nach Art eines aerodynamischen Strömungsprofils ausgebildeten Querschnitt gelöst.

Durch einen derartigen aerodynamischen profilierten Querschnitt läßt sich in einfacher Weise die Strömung im Bereich der Seile so beeinflussen, daß der Strömungswiderstand der Seile herabgesetzt wird. Damit kann die durch die Gleitzahl bestimmte Gleitleistung bzw. die Fluggeschwindigkeit derartiger Fluggeräte in der Größenordnung von etwa 5% gesteigert werden. Damit können auch die Amplituden von Schwingungen der Seile und eine damit verbundene Geräuschentwicklung herabgesetzt werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform eines Seils, bei dem zumindest ein Seilende als Verbindungsstück ausgebildet ist und/oder mit einem Verbindungsteil, wie einer Seilkausche oder dergleichen versehen ist, ist eine Lageorientierung des aerodynamisch profilierten Querschnitts gegenüber dem Verbindungsstück bzw. Verbindungsteil vorgesehen. Aufgrund dieser Lagez,uordnung ist sichergestellt, daß die Seile nach einem Zusammenbau eines Hängegleiters oder Gleitschirms so im Hinblick auf die Flugrichtung bzw. Anströmrichtung ausgerichtet sind, daß die Luftströmung in einer zu einer Herabsetzung des Strömungswiderstandes führenden Weise beeinflußt wird.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform mit einem Seil mit einer Vielzahl von Litzen, Drähten oder Fasern er-

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folgt eine Anordnung der Litzen, Drähte oder Fasern derart, daß der aerodynamisch profilierte Querschnitt gebildet wird. Alternativ oder zusätzlich dazu kann eine die Litzen, Drähte oder Fasern umgebende Umhüllung mit einer aerodynamisch profilierten Außenkontur vorgesehen werden. Es kann somit die gewünschte aerodynamische Form in einfacher Weise allein durch Anordnung der Litzen, Drähte oder Fasern gebildet werden. Derart aufgebaute Seile sind in dieser Form unmittelbar einsetzbar, sie können aber auch mit einer, beispielsweise durch einen überzug gebildeten Umhüllung versehen sein, die einfach, mit im wesentlichen über die gesamte Außenkontur gleicher Wandstärke, ausgebildet werden kann. Es kann aber auch mit Vorteil bei einem Seil mit kreisförmigen Querschnitt und damit üblicher Anordnung von Litzen, Drähten oder Fasern der gewünschte aerodynamische Querschnitt dadurch erreicht werden, daß eine Umhüllung für die Litzen, Drähte oder Fasern mit einer aerodynamisch profilierten Außenkontur versehen ist. In weiterer vorteilhafter Weise kann der angestrebte aerodynamisch profilierte Querschnitt auch durch eine Kombination der beiden Maßnahmen gebildet werden. Eine teilweise Profilierung ergibt sich dann aufgrund der Anordnung der Litzen, Drähte oder Fasern und ein weiterer Beitrag dazu ergibt sich durch den Einsatz einer Umhüllung, die mit einer aerodynamisch profilierten Außenkontur versehen ist. Diese Vorgehensweise ist insofern vorteilhaft, als die Anordnung der Litzen, Drähte oder Fasern einfach durchführbar ist, und daß andererseits die Umhüllung zum Ausbilden der aerodynamisch profilierten Außenkontur keine Bereiche großer Wandstärke aufweist, die anfällig gegenüber Beschädigungen bzw. einem Verschleiß sein können.

In vorteilhafter Weise können die Litzen, Drähte oder Fasern durch Wickeln miteinander verbunden werden. Damit ergibt sich, beispielsweise gegenüber der Anordnung ungerich-

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teter Fasern, in einfacher Weise ein Zusammenhalt dieser Bestandteile des Seils, ohne daß dazu weitere Maßnahmen erforderlich sind.

Bei der Verwendung von Fasern ist es mit Vorteil auch möglich, diese durch Verweben miteinander zu verbinden. Das Verweben der Fasern kann dabei so erfolgen, daß sich die angestrebte aerodynamische Profilierung des Querschnitts zumindest teilweise durch die Anordnung der Fasern ergibt.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform mit einem Seil mit einer von Litzen, Drähten oder Fasern umgebenden Seele weist diese einen aerodynamisch profilierten Querschnitt auf. Durch Umwicklung einer derart profilierten Seele mit Litzen, Drähten oder Fasern ist in einfacher Weise ein einen aerodynamisch profilierten Querschnitt aufweisendes Seil herstellbar.

In vorteilhafter Weise kann, beispielsweise zur Ausbildung von Spann- oder Tragseilen das Seil mit aus Stahl hergestellten Litzen oder Drähten versehen sein. Es kann aber auch in vorteilhafter Weise, beispielsweise zur Ausbildung von Steuerseilen, das Seil aus aus Kunststoff hergestellten Fasern bestehen.

Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Umhüllung durch einen unmittelbar auf die Litzen, Drähte oder Fasern aufgebrachten Überzug gebildet. Es kann aber auch als Umhüllung ein schlauchförmig ausgebildetes Umhüllungselement vorgesehen werden, in das Litzen, Drähte oder Fasern eingezogen werden können. Eine Verbindung zu dem Umhüllungselement kann beispielsweise durch Verkleben oder durch Aufschrumpfen des schlauchförmigen Umhüllungselementes geschaffen werden.

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Ausführungsbeispiele für erfindungsgemäße Seile werden anhand der Zeichnung mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigen jeweils in vereinfachter schematischer Darstellung

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Seils,

Fig. 2 den Schnitt I-I nach Fig. 2 und

Fig. 3 bis Fig. 6 den Schnitt I-I entsprechende Querschnitte unterschiedlich aufgebauter erfindungsgemäße Seile.

Das in Fig. 1 dargestellte, insgesamt mit 1 bezeichnete erfindungsgemäße Seil weist einen aus Litzen, Drähten oder Fasern gebildeten Seilkörper 3 auf, dessen beide Enden in üblicher Weise zurückgeschlungen sind, um eine beispielsweise aus Metall oder Kunststoff hergestellte Seilkausche als Verbindungsstück zu umfassen. Zum Festlegen der Seilkauschen 5 sind jeweils zwei Preßnippel 7, 9 vorgesehen, durch die eine Verbindung des Seilkörpers 3 mit den zurückgeschlagenen Endabschnitten 4 erfolgt.

über einen mittleren Bereich ist der Seilkörper 3 mit einer Umhüllung 11 versehen, durch die sich die in Fig. 2 dargestellte aerodynamisch profilierte Querschnittsform für das Seil 1 ergibt. Diese den Strömungswiderstand des Seiles 1 herabsetzende Querschnittsform ist vorliegend allein dadurch ausgebildet, daß der einen kreisförmigen Querschnitt aufweisende Seilkörper 3 mit der eine aerodynamisch profilierte Außenkontur aufweisenden Umhüllung 11 umgeben ist. Die Außenkontur des Umhüllungsmaterials ist vorliegend im wesentlichen tropfenförmig ausgestaltet; abweichend von dieser Form können abhängig von der Einbaulage des Seils 1 innerhalb eines Hängegleiters, Gleitschirms oder derglei-

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chen vorteilhaft sein.

Die Umhüllung 11 kann schlauchförmig ausgebildet sein. Eine Verbindung mit dem Seilkörper 3 kann dann durch Verkleben oder Aufschrumpfen erfolgen. In vorteilhafter Weise kann die Umhüllung aber auch durch einen Auftrag eines anschließend aushärtenden Kunststoffmaterials, beispielsweise durch Extrudieren erfolgen.

Bei dem Seil 1 ist über eine Lagezuordnung zwischen den Seilkauschen 5 und der Ausrichtung der aerodynamisch profilierten Außenkontur der Umhüllung 11 sichergestellt, daß das Seil 1 in seiner Einbaulage im wesentlichen parallel zu der in Fig. 2 durch einen Pfeil 13 eingezeichneten Flugrichtung so angeordnet ist, daß der schmale Bereich der Umhüllung 1 in Flugrichtung hinter dem vergrößert ausgebildeten Bereich der Umhüllung 11 liegt. Damit wird während eines Flugs der vergrößert ausgebildete Bereich der Umhüllung 11 zuerst angeströmt und es wird insgesamt durch die aerodynamisch profilierte Außenkontur der Umhüllung 11 die Luftströmung so beeinflußt, daß der Strömungswiderstand im Vergleich zur Verwendung herkömmlicher Seile in Fluggeräten in der Größenordnung von etwa 5% vermindert wird. Dem liegt eine Herabsetzung des Strömungswiderstandes für einzelne Seile von 80% bis 85% gegenüber herkömmlichen Seilen zugrunde .

Der Seilkörper 3 kann beispielsweise als Drahtseil durch Anordnung von Litzen 11 bestehend aus mehreren Einzeldrähten und durch Anordnung von Drähten gebildet sein. Es kann der Seilkörper 3 aber auch durch aus einem Elastomer oder Thermoplast gebildete Fasern aus Kunststoff aufgebaut sein. Derartige Fasern können beispielsweise in dem in der Umhüllung 11 vorgesehenen Raum ohne vorgegebene Lageanordnung zueinander angeordnet werden. Eine Verbindung derartiger

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Fasern kann dann über die Kauschen 5 und die Preßnippel 7, 9 erfolgen. Derartige Fasern können aber auch zur Ausbildung eines beispielsweise profilierten Seilkörpers 3, durch Verweben miteinander verbunden werden. 5

Es ist ferner abweichend von dem in Fig. 2 dargestellten Aufbau des Querschnitts des Seiles 1 in vorteilhafter Weise auch möglich, daß die angestrebte aerodynamische Profilierung allein durch eine entsprechende Profilierung des Seilkörpers 3 erreicht wird. Diese Profilierung des Seilkörpers 3 kann beispielsweise durch ein entsprechendes Wickeln von Litzen 12 Drähten oder Fasern erfolgen. Zusätzlich oder für sich allein kann eine Profilierung auch über eine entsprechend profilierte Seele erfolgen, die von einer oder mehreren Lagen von Litzen, Drähten oder Fasern umgeben wird. Es kann dann in einfacher Weise eine Ummantelung vorgesehen werden, die im wesentlichen die gesamte Außenkontur die gleiche Wandstärke aufweist. Schließlich ist es in vorteilhafter Weise auch möglich, daß der angestrebte aerodynamisch profilierte Querschnitt des Seiles 1 durch eine Kombination der beiden genannten Vorgehensweisen gebildet wird; eine Teilprofilierung ergibt sich dabei durch entsprechende Anordnung von Litzen, Drähten oder Fasern innerhalb des Seilkörpers während ergänzend dazu eine weitere Profilierung durch eine entsprechend ausgebildete Außenkontur der Ummantelung 11 erfolgt.

Seilkörper 3 können bedarfsweise aus aus Stahl oder aus Kunststoff hergestellten Litzen, Drähten bzw. Fasern hergestellt werden.

Bei dem in Fig. 3 im Querschnitt dargestellten Textilseil 15 ergibt sich das angestrebte aerodynamische Profil ausschließlich durch eine entsprechende Anordnung von im wesentlichen gleich aufgebauten Einzelfasern 17, die bei-

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spielsweise miteinander verwebt sind. Das Seil 15 kann mit einer Umhüllung 19 mit über die gesamte Außenkontur im wesentlichen gleicher Wandstärke umhüllt werden, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Das in Fig. 4 dargestellte Seil 21 kann hingegen auch dadurch gebildet werden, daß innerhalb einer vorgefertigten Umhüllung 19 aus einem Kunststoff ein loser Fasernstrang bestehend aus Fasern 21 eingezogen wird,

Bei dem in Fig. 5 dargestellten weiteren Ausführungsbeispiel wird ein erfindungsgemäßes Seil 23 dadurch gebildet, daß über einen beispielsweise aus einem Elastomer oder Thermoplast hergestellten Seilkörper 25 eine schlauchförmige Umhüllung 27 mit verstärkenden Litzen, Drähten oder Fasern 29 übergezogen wird. Eine Verbindung zwischen dem Seilkörper 25 und der Umhüllung 27 kann dabei durch Verkleben oder Aufschrumpfen erfolgen. Gegebenenfalls können verstärkende Litzen, Drähte oder Fasern 29 auch unmittelbar auf den Seilkörper 25 aufgebracht werden.

Claims (10)

Christian Seidl 10 90/05346 GM Schutzansprüche:

1. Seil für Hängegleiter, Gleitschirme oder dergleichen, gekennzeichnet durch einen zumindest bereichsweise nach Art eines aerodynamischen Strömungsprofils ausgebildeten Querschnitt.

2. Seil nach Anspruch 1, bei dem zumindest ein Seilende als Verbindungsstück ausgebildet ist und/oder mit einem Verbindungsteil, wie einer Seilkausche oder dergleichen, versehen ist, gekennzeichnet durch eine Lageorientierung des aerodynamisch profilierten Querschnitts gegenüber dem Verbindungsstück bzw. Verbindungsteil (5).

3. Seil nach Anspruch 1 oder 2 mit einer Vielzahl von Litzen, Drähten oder Fasern, gekennzeichnet durch eine Anordnung der Litzen, Drähte oder Fasern (17)

derart, daß der aerodynamisch profilierte Querschnitt gebildet wird und/oder eine die Litzen, Drähte oder Fasern (17) umgebende Umhüllung (11) mit einer aerodynamisch profilierten Außenkontur.

4. Seil nach Anspruch 3 mit einer von Litzen, Drähten oder Fasern umgebenden Seele, dadurch gekennzeichnet, daß die Seele aerodynamisch profiliert ist.

5. Seil nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Litzen, Drähte oder Fasern (17) durch Wickeln miteinander verbunden sind.

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6. Seil nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch die Verwendung von durch Verweben miteinander verbundenen Fasern.

7. Seil nach einem der Ansprüche 3 bis 6, gekennzeichnet durch die Verwendung von aus Stahl hergestellten Litzen oder Drähten.

8. Seil nach einem der Ansprüche 3 bis 6, g ekennzeichnet durch die Verwendung von aus Kunststoff hergestellten Fasern.

9. Seil nach einem der Ansprüche 3 bis 8, gekennzeichnet durch eine Umhüllung, die durch unmittelbares Auftragen eines die Litzen, Drähte oder Fasern umgebenden Kunststoffs gebildet ist.

10. Seil nach einem der Ansprüche 3 bis 9, gekennzeichnet durch eine durch ein schlauchförmiges Umhüllungselement (27) gebildete Umhüllung.