Ultraleicht-Fluggerät mit der Möglichkeit der Fortbewegung in der Luft sowie auf der Strasse |
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申请号 | EP03028070.5 | 申请日 | 2003-12-09 | 公开(公告)号 | EP1541465A1 | 公开(公告)日 | 2005-06-15 |
申请人 | Hegger, Christof; | 发明人 | Hegger, Christof; | ||||
摘要 | Gegenstand der Erfindung ist ein Ultraleicht- Fluggerät, das eine Zulassung als Ultraleicht-Fluggerät, sowie eine Straßenzulassung erhält. Beide Zulassungen erfüllen die üblichen nationalen Bestimmungen des Landes, in dem das Ultraleicht-Fluggerät zugelassen wird. Erfindungsgemäß wird eine Ultraleicht-Fluggerät Gondel vorgestellt, die aus einen Rahmen (11), der einen Motor (12) mit einem Getriebe umschließt, vier Rädern und einer Sitzbank für zwei Personen besteht. Diese Gondel ermöglicht den Flug, sowie die Fahrt auf öffentlichen Straßen und im Gelände. Der Antrieb des Propellers wird durch einen auskuppelbaren Antriebsstrang erreicht. Dieser führt von einem Motor (12), der auch für den Fahrbetrieb über ein Getriebe (13) mit mehreren Gangstufen verfügt, zum Propeller. So ergibt sich eine optimale Nutzung des Motors für den Flugbetrieb, sowie auch für den Fahrbetrieb. Das Fahrwerk besitzt exzellente Geländefahreigenschaften und hervorragende Traktion. Aus dieser Kombination ergeben sich neue Möglichkeiten der Nutzung eines Ultraleicht-Fluggerätes. Für das Gesamtkonzept ist es erforderlich, dass der Flügel für den Fahrbetrieb kompakt und mit wenigen Handgriffen auf und abrüstbar ist. Erfindungsgemäß ist hierfür ein Teleskopflügel (62) entwickelt worden. |
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权利要求 | |||||||
说明书全文 | Der Stand der Technik sind gewichtsgesteuerte Ultraleicht Fluggeräte der Bauart "Trike". Diese Ultraleicht- Fluggeräte bestehen aus einem Rohrrahmen mit einem in der Regel kleinen mit den Füßen lenkbaren Vorderrad und an zwei Auslegern befestigte Hinterräder. So sind in der Regel drei Räder montiert, woraus sich die Bezeichnung "Trike" ableiten läßt. Die Sitzplatzanordnung ist meist hintereinander. Es gibt aber auch Ausführungen in denen nebeneinander gesessen werden kann. Was alle zugelassenen Ultraleicht- Fluggeräte gemeinsam haben, ist ein hinter den Sitzplätzen angeordneter Motor, an dem ausschließlich ein Propeller angetrieben wird. Der erforderliche Auftrieb wird durch einen bei gewichtsgesteuerten Ultraleicht- Fluggeräten üblichen deltaförmigen Flügel erreicht. Dieser ist vom Piloten durch ein Gestell so in der Lage zu verstellen, daß alle Flugmanöver (Steigen, Kurvenflug und Sinken) möglich sind. Ideen ein Ultraleicht- Fluggerät mit einem Motor in der Luft sowie auch auf der Straße einzusetzen sind nicht neu, allerdings wurde dieses noch nicht erfolgreich umgesetzt. Gescheitert sind solche Projekte an der nicht erteilten Luftfahrt- oder Straßenzulassung. Gegenstand der Erfindung ist ein Ultraleicht- Fluggerät, das eine Zulassung als Ultraleicht-Fluggerät, sowie eine Straßenzulassung erhält. Beide Zulassungen erfüllen die üblichen nationalen Bestimmungen des Landes, in dem das Ultraleicht- Fluggerät zugelassen wird. Problem: Wetterverschlechterungen, die einen Weiterflug nicht ermöglichen. Lösung: Auf der öffentlichen Straße die Reise mit dem vorgestellten Ultraleicht- Fluggerät fortsetzen. Problem: Unvorhersehbare Verzögerungen der Zeitplanung, die ein Einsetzen der Dunkelheit zur Folge hat, bei der aus gesetzlichen Gründen der Flug nicht fortgesetzt werden kann oder erst gar nicht gestartet werden kann. Lösung: Auf der öffentlichen Straße die Reise mit dem vorgestellten Ultraleicht- Fluggerät antreten oder fortsetzen. Problem: Das Reiseziel hat keinen geeigneten Flughafen und somit ist keine Landemöglichkeit gegeben. Lösung: Den nächstmöglichen Flugplatz ansteuern und das Ziel mit dem vorgestellten Ultraleicht- Fluggerät auf öffentlichen Straßen anfahren. Problem: Die Windgeschwindigkeiten gegen die Flugrichtung sind wetterbedingt so stark, dass eine sinnvolle Fortbewegung nicht möglich ist. Lösung: Auf der öffentlichen Straße die Reise mit dem vorgestellten Ultraleicht- Fluggerät fortsetzen. Problem: Eine Unterstellmöglichkeit am Flugplatz ist nicht vorhanden, so daß ein Betreiben eines Ultraleicht- Fluggerätes nicht möglich ist, da diese nicht wetterbeständig sind. Lösung: Das vorgestellte Ultraleicht- Fluggerät zu einer geeigneten Unterstellmöglichkeit fahren. Problem: Das Aufsuchen einer Werkstatt für Wartungsarbeiten oder Reparaturen ist mit einem herkömmlichen Ultraleicht- Fluggerät nicht möglich. Lösung: Das vorgestellte Ultraleicht- Fluggerät zu einer geeigneten Werkstatt oder Wartungsmöglichkeit fahren. Problem: Eine Kombinationsreise mit fliegerischen Teilabschnitten und Fahrabschnitten ist in einem herkömmlichen Ultraleicht- Fluggerät nicht ohne Leihfahrzeug möglich. Lösung: Mit dem vorgestellten Ultraleich- Fluggerät ist diese Kombination möglich, da alle notwendigen Teile zum Fliegen und Fahren immer am Fluggerät vorhanden sind. Dadurch ergibt sich eine Reisemöglichkeit aus Fliegen und Fahren in eine Himmelsrichtung ohne Rundreisecharakter. Problem: Das herkömmliche Ultraleicht- Fluggerät ist außer zur Reise und der Freizeitgestaltung "Fliegen" recht nutzlos. Lösung: Das vorgestellte Ultraleicht- Fluggerät ist ähnlich einer Motorradnutzung als Fortbewegungsmittel zu verwenden. Darüber hinaus ist es noch Aufgabe, besonders schwierige Einsätze zu ermöglichen. Diese bestehen darin überall sicher landen zu können, auch wenn das Landegelände für Flächenfluggeräte zunächst ungeeignet erscheint. Feuerwehr:
Erfindungsgemäß wird der Antrieb des Propellers durch einen auskuppelbaren Antriebsstrang erreicht. Dieser führt von einem Motor, der auch für den Fahrbetrieb über ein Getriebe mit mehreren Gangstufen verfügt, zum Propeller. So ergibt sich eine optimale Nutzung des Motors für den Flugbetrieb sowie auch für den Fahrbetrieb. Das Fahrwerk besitzt exzellente Geländefahreigenschaften und hervorragende Traktion. Aus dieser Kombination ergeben sich neue Möglichkeiten der Nutzung. Eine neue Erfindung ist der Teleskopflügel. Für das Gesamtkonzept ist es erforderlich, dass der Flügel für den Fahrbetrieb kompakt und mit wenigen Handgriffen abrüstbar ist. Eine Neuheit ist, dass sich das Ultraleicht- Fluggerät mit allen zum Flug notwendigen Teilen, sowie auch ein bis zwei Personen, auch auf der öffentlichen Straße, sowie auch im schweren Gelände durch angetriebene Bereifung bewegen läßt. Eine Neuheit ist, dass beim Startvorgang bei Pistenbedingungen, wie loser Treibsand, Schlamm oder nassem Ackerboden, auf dem rotierenden Propeller bewußt verzichtet werden kann. Das Problem ist, dass bei allen Luftfahrzeugen, die einen Druckpropeller am Heck des Luftfahrzeuges platziert haben, sehr häufig Propellerschäden auftreten. Von den Rädern hochgewirbelter Boden und Staub, wird vom Propeller angesaugt und zerschlagen. Ein Stein reicht aus, um dem rotierenden Propeller einen Totalschaden zuzufügen. Mit Hilfe der angetriebenen Heckbereifung kann auf Abhebgeschwindigkeit beschleunigt werden, ohne Propellerrotation. Durch eine Vergrößerung des Anstellwinkels des Teleskop Flügels wird das Ultraleicht- Fluggerät in der Lage sein, ohne Propellemutzung abzuheben. Nach Abheben werden die Räder durch Betätigung der Bremsen zum Stillstand gebracht und das Aufwirbeln von Materie gestoppt. Nun wird sich keine Materie mehr im Ansaugbereich des Propellers befinden und der Propeller kann mit Hilfe der Trocken-Mehrscheibenkupplung in sehr kurzer Zeit unter Volllast des Motors zum Rotieren gebracht werden. Eine weitere Stärke der neuen Erfindung ist der Start im schweren Gelände. Auf stark bremsenden Untergründen ist ein Start nur mit Propellervortrieb ausgeschlossen, da die Kraft nicht ausreicht um das Luftfahrzeug aus dem Stand zu beschleunigen. Sind die üblichen kleinen Räder im weichen Boden eingesackt, ist das Anfahren nicht möglich. Das Beschleunigen auf Abhebgeschwindigkeit ist nur durch einen Kraftschluß mit Traktion über die Bereifung möglich. Bedingt durch das optimale Beschleunigungsverhalten ergibt sich zusätzlich auf allen Untergründen eine Startstrecke die ungewöhnlich kurz ist. Auf ausreichend befestigten Pistenuntergründen wie Asphalt oder Gras kann auch konventionell nur mit Propellerkraft gestartet werden. Wenn die Piste sehr kurz ist, kann auch mit beiden Kraftübertragungen (Heckantrieb und Propellerantrieb) gleichzeitig im Eingriff gestartet werden. Eine Neuheit ist, dass die Antriebskraft der Bereifung durch den Flugmotor im Anflug auf die Piste wahlweise zuzuschalten ist. Dadurch ist eine Erkundung der Pistenverhältnisse bei unbekannten Gegebenheiten des Geländes vor der eigentlichen Landung durchführbar. Das Ultraleicht-Fluggerät kann so aufsetzen und ein Abfahren der Piste ohne einen Geschwindigkeitsverlust auf stark bremsendem Untergrund wird möglich. Das Ultraleicht- Fluggerät ist mit genügend Geschwindigkeit jederzeit in der Lage, wieder vom Boden abzuheben, falls sich die Piste als schlecht, zu gefährlich, zu kurz erweist, oder unerwartet ein Hindernis vom Piloten erkannt wird. Ist die erforderliche Landestrecke mit Abhebgeschwindigkeit abgefahren, und die Piste für ausreichend gut befunden, wird durchgestartet und bei einem zweiten Landeanflug eine sichere Landung durchgeführt. Eine Neuheit ist ein Fahrwerk mit exzellenten Geländefahreigenschaften in ein Ultraleicht Fluggerät zu integrieren. Dazu gehören:
der abrüstbare Teleskopflügel, der nach der Landung mit wenigen Handgriffen kompakt zusammengeschoben werden kann. So wird ein Fahren auf öffentlichen Straßen ermöglicht.
Die Nutenhülse 91 wird mit Hilfe der Kupplungsfeder 92 in Richtung Nutsegment 87 gedrückt. In die Nuthülse 91 ist eine Schleifnut eingearbeitet in die eine verschiebbare Schleifgabel 93 greift. Diese Schleifgabel ist mit einer Führung Schleifgabel 94 versehen und mit dem O-Ring 96 im Gehäuse abgedichtet. An diese Führung Schleifgabel 94 ist ein Bautenzug 95 befestigt, der zu einem Bedienungshebel am Steuergestell des Teleskop- Flügel 49 führt. Wird der Bautenzug 95 mit Hilfe des Bedienungshebel am Steuergestell des Teleskop- Flügel 49 auf Zug belastet, zieht dieser über die Führung Schleifgabel 94 die Schleifgabel 93 und damit die Nuthülse 91 von dem Nutsegment 87 herunter. Damit hat das Kegelrad 85 den Formschluß zur Welle 86 verloren und dreht sich jetzt frei auf der Welle 86. Dieses geht nur wenn der Motor nicht rotiert. Wird der Bedienungshebel am Steuergestell des Teleskop- Flügel 49 wieder entlastet, drückt die gespannte Kupplungsfeder 92 den gesamten Mechanismus samt Bautenzug 95 wieder in den eingekuppelten Zustand. Sollte der Bautenzug im Flugzustand reißen, bleibt die Welle 86 auf jeden Fall eingekuppelt. So ist sichergestellt, dass ein gerissener Bautenzug den Propellerantrieb nicht auskuppeln kann und es so nicht zu einer Notsituation kommt. An der Welle 86 ist eine Gleichlaufgelenkwelle 97 (Abbildung 8) oder eine Kreuzgelenkwelle 101 (Abbildung 9) befestigt. Diese Gleichlaufgelenkwelle 97 ist auch als Halbwelle im PKW- Bau bekannt und treiben dort bei Frontantrieb die Räder an. Diese Gleichlaufgelenkwelle 97 bestehen aus einem Festgelenk 99, einem Verschiebegelenk 98, die beide eine Winkelveränderung ermöglichen, einem Wellenteil 97 und den mit Fett gefüllten Schutzmanschetten 100. Das Verschiebegelenk 98 kann zum Winkel auch noch einen Längenausgleich kompensieren. Das Verschiebegelenk 98 ist an die Welle 86 befestigt und wird von der mit Fett gefüllten Manschette 100 gegen Staub und Schmutz geschützt. Diese Gleichlaufgelenkwellen 97 haben den Vorteil, dass sie die Drehbewegung gleichförmig übertragen und nicht pulsierend (Kadanfehler), wie es bei Kreuzgelenkwellen 101 üblich ist. Die Gleichlaufgelenkwelle 97 und die Kreuzgelenkwelle 101 könnte auch durch eine Welle mit ein oder zwei Kegelradpaaren in den entsprechenden Winkeln ersetzt werden. Die Gleichlaufgelenkwelle 97 führt zum Heck des Ultraleicht- Fluggerät, wo sich das Gehäuse Riementrieb 102 befindet. Im Gehäuse Riementrieb 102 ist die Gleichlaufgelenkwelle 97 mit dem Festgelenk 99 im Winkel an die Riemenscheibenwelle 103 befestigt und wird durch die mit Fett gefüllten Manschette 100 gegen Staub und Schmutz geschützt. Die Riemenscheibenwelle 103 ist mit zwei Lagern im Gehäuse Riemenantrieb 102 gelagert. Am oberen Teil des Gehäuse Riementrieb 102 ist die innere Propellerwelle 104 und die äußere Welle 105 mit zwei Hauptlagern gelagert Der Wellenabstand kann mit einer Verstellung verändert werden, so dass der Zahnriemen 106 oder ein Verbundkeiriemen 107 (Abbildung 13) oder ein Keilrippenriemen 108 (Abbildung 14) gespannt werden kann. An der äußeren Welle 105 ist eine Mehrscheiben- Trocken- Lamellenkupplung 109 angebracht. Diese Mehrscheiben- Trocken- Lamellenkupplung 109 trennt die äußere Welle 105 von der inneren Propellerwelle 104. Die Kupplung ist mit einem elektrischen Schalter am Lenker zu bedienen. Die Betätigungskraft um die Kupplung zu trennen, wird durch einen 12 Volt Elektromagnet erzeugt. Im stromlosen Zustand ist die Kupplung immer im Eingriff. Die Kupplung wird benötigt um auf losem Untergrund ohne Propellerrotation zu starten (siehe Beschreibung Zeile 103 bis 115) Die innere Propellerwelle 104 ist in der Lagerung axial verschiebbar. Die Propellerwelle 104 stützt sich durch ein Axiallager 110 am Zellenrahmen 53 ab. An der inneren Propellerwelle 104 ist der Druckpropeller 111 befestigt. So wird die Kraft des Druckpropeller 111 direkt über das Axiallager 110 auf den Zellenrahmen 53 übertragen. Das Gehäuse Riementrieb 102 überträgt keine Schubkraft des Druckpropellers 111 und kann so entsprechend leichtgewichtig gebaut werden.
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