DE10257874B3

DE10257874B3 - Paraglider or kite aerodynamic profile has slot at rear providing flow path between underside and upperside of profile

Info

Publication number: DE10257874B3
Application number: DE10257874A
Authority: DE
Inventors: Armin Harich; Manfred Kistler
Original assignee: Skywalk GmbH and Co KG
Current assignee: Skywalk GmbH and Co KG
Priority date: 2002-12-11
Filing date: 2002-12-11
Publication date: 2004-06-09
Anticipated expiration: 2022-12-12

Abstract

The aerodynamic profile is made of a flexible material, its shape maintained by an increased pressure within at least part of the interior of the profile, a slot (9) provided at the rear of the profile for connecting the profile underside (11) with the profile upperside (3). The slot is funnel-shaped over at least one region in the flow direction between the profile underside and the profile upperside, the slot bridged at spaced points across the width of the profile, for coupling the profile sections infront and behind the slot together.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gleitschirm bzw. einen Kite, der zumindest im Wesentlichen aus einem flexiblen Material gefertigt ist und seine Form durch Überdruck zumindest in Teilbereichen des Profils erhält.The invention relates to a paraglider or a kite, which at least essentially consists of a flexible Material is made and its shape by overpressure at least in some areas of the profile.

Für Gleitschirme und Kites werden flexible aerodynamische Profile eingesetzt. Es handelt es sich dabei um Tragflächenprofile, die ihre Gestalt üblicherweise durch Stauluftbelüftung erhalten. Zu diesem Zweck ist das Profil mit zumindest einer Einströmöffnung versehen, über die Luft in das herkömmlicher Weise aus Tuchbahnen genähte Profil einströmt und die Profilform ausbildet. Es sind auch Profile bekannt, die teilweise oder ganz durch aufblasbare Elemente ausgebildet werden, so dass im Extremfall Einströmöffnungen sogar entfallen können und das Gesamtprofil durch mittels einer Pumpe eingeblasene Druckluft ausgebildet wird.For Paragliders and kites use flexible aerodynamic profiles. These are wing profiles, which usually have their shape through ram air ventilation receive. For this purpose, the profile is provided with at least one inflow opening, through which Air into the more conventional Way sewn from cloth panels Inflows profile and forms the profile shape. There are also known profiles that partially or entirely formed by inflatable elements, so that in extreme cases inflow openings can even be omitted and the overall profile through compressed air blown in by a pump is trained.

Derartige Gleitschirme oder Kites sollen eine Zugkraft aufbauen, die die Fortbewegung des Benutzers auf dem Wasser/auf dem Lande oder in der Luft ermöglicht. An ein derartiges Profil werden grundsätzlich folgende Forderungen gestellt. Das Profil soll einen geringen Widerstand aufweisen; es soll in der Lage sein, einen hohen Auftrieb zu erzeugen; und darüber hinaus soll sein Verhalten im Grenzbereich der möglichen Anströmung, insbesondere beim Strömungsabriss, gutmütig sein. Die letztgenannte Forderung spielt insbesondere bei Gleitschirmen eine große Rolle, jedoch auch bei Kites, da das Handling des Kites wesentlich durch das Verhalten des Profils bei Änderung der Anströmung, insbesondere bei Anstellwinkelveränderungen, bestimmt wird.Such paragliders or kites are designed to build a traction that will keep the user moving on water / on land or in the air. The following requirements apply to such a profile posed. The profile should have a low resistance; it should be able to generate high lift; and beyond his behavior should be in the border area of the possible inflow, in particular at stall, good-natured his. The latter requirement plays particularly with paragliders a big Role, but also with kites, because the handling of the kite is essential by the behavior of the profile when the flow changes, in particular when changing the angle of attack, is determined.

Bislang wird in erster Linie versucht, durch geeignete Profilwahl und Beleinung des Profils diese Anforderungen zu erfüllen. Ein flexibles nicht steifes Profil erlaubt, auch wenn dieses durch steife Elemente versteift sein mag, grundsätzlich auf einfache Weise die Profilwölbung zu verändern. Durch geeignete Leineneinstellung bzw. Leinenverkürzung kann ein flexibles Profil einfach verformt werden, um so insbesondere die Anforderungen "widerstandsarmer Schnellflug" und "hoher Auftrieb bei Langsamflug" zu erfüllen. Die bekannten Systeme stoßen jedoch hierbei an ihre Grenzen, da sehr widerstandsarme Profile auch bei herkömmlicher realisierbarer Wölbung nicht genügend Auftrieb liefern oder bei extremen Anströmungssituationen ein kaum beherrschbares Handling aufweisen. Dickere Profile, die in der Regel einen hohen Auftrieb liefern können und ein gutmütiges Handling aufweisen, verursachen dagegen zu hohe Steuerkräfte, so dass sich die Profile durch den Benutzer nur schwer verformen, also auch wölben lassen. Aufgrund der beschränkten Deformierbarkeit des Profils ist somit auch dessen Einsatzbereich relativ eingeschränkt.So far, attempts have primarily been made through suitable choice of profile and line of the profile these requirements to fulfill. A flexible, non-rigid profile allows, even if this is through rigid elements may be stiffened, basically in a simple manner profile curvature to change. With a suitable line adjustment or line shortening a flexible profile can be easily deformed, so in particular the requirements of "low-resistance fast flight" and "high lift Slow flight " known systems encounter however, to its limits here, since very low-resistance profiles too with conventional realizable curvature not enough Provide lift or, in extreme inflow situations, a barely manageable one Have handling. Thicker profiles that are usually high Can provide buoyancy and good-natured handling exhibit, however, too high control forces, so that the profiles can only be deformed by the user with difficulty, that is to say can also be curved. Because of the limited Deformability of the profile is therefore also its area of application relatively limited.

Das Dokument DE 40 22 549 A1 beschreibt einen Tragflügel, der aus drei einzelnen aerodynamischen Profilen zusammengesetzt ist. Der Tragflügel besteht aus einem oberen Hauptprofil und zwei hintereinander unter diesem Hauptprofil angeordneten Hilfsprofilen.The document DE 40 22 549 A1 describes a wing which is composed of three individual aerodynamic profiles. The wing consists of an upper main profile and two auxiliary profiles arranged one behind the other under this main profile.

Das Dokument US 6 082 667 zeigt ein Profil, das feste und flexible Bestandteile aufweist und über Stauluftöffnungen verfügt. Das Profil kann mit einer Klappe versehen sein, die als Landeklappe oder Querruder wirksam ist und mittels eines Holmes betätigt wird. Gemäß 1 des Dokuments ist zwischen diesem Holm und dem Restprofil ein Spalt vorgesehen, der die Profilunter- mit der Profiloberseite verbindet. Die Funktion des genannten Spalts wird an keiner Stelle des Dokuments beschrieben oder erläutert. Es wird daher angenommen, dass der Spalt vorgesehen ist, um die Klappe vom Hauptprofil zu separieren und Reibung oder dgl. zu vermeiden.The document US 6,082,667 shows a profile that has fixed and flexible components and has ram air openings. The profile can be provided with a flap which acts as a landing flap or aileron and is operated by means of a spar. According to 1 of the document, a gap is provided between this spar and the remaining profile, which connects the bottom of the profile with the top of the profile. The function of the gap mentioned is not described or explained anywhere in the document. It is therefore assumed that the gap is provided in order to separate the flap from the main profile and to avoid friction or the like.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Gleitschirm/Kite zu schaffen, der bei geringem Widerstand dennoch in der Lage ist, ausreichend Auftrieb zu produzieren und darüber hinaus auch bei extremen Anströmungssituationen ein gutmütiges Handling aufweist.The invention is therefore the object based on creating a paraglider / kite with low resistance is still able to produce sufficient buoyancy and about that also in extreme inflow situations a good-natured Handling.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 und des Anspruchs 2 gelöst.This task is due to the characteristics of claim 1 and claim 2 solved.

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, einen Gleitschirm/Kite zu schaffen, der in seinem hinteren Bereich mit einem Spalt versehen ist, der zumindest unter bestimmten Umständen einen Druckausgleich zwischen Profilunter- und Profiloberseite zulässt. Mittels dieses Spalts wird insbesondere bei großen Anstellwinkeln der Auftrieb des Profils deutlich erhöht. Weiterhin wird der Strömungsabriss verzögert, so dass höhere Anstellwinkel möglich sind. Um auch bei höheren Strömungsgeschwindigkeiten ein Anliegen der Strömung am Profil zu gewährleisten, kann der Spalt zumindest teilweise verschließbar gestaltet sein, oder über die Breite des Profils unterbrochen mit variierendem Querschnitt angepasst an die Profilform.The invention is based on the idea to create a paraglider / kite in its rear area is provided with a gap, at least under certain circumstances Allows pressure equalization between the bottom and top of the profile. through this gap becomes the buoyancy especially at large angles of attack of the profile increased significantly. Farther becomes the stall delayed so higher Angle of attack possible are. To even higher ones flow rates a concern of the flow to ensure on the profile the gap can be at least partially closable, or via the Adjusted width of the profile interrupted with varying cross-section to the profile shape.

Außerdem erfolgt erfahrungsgemäß der Strömungsabriss sanfter, was das Handling des Profils verbessert. Durch diese Entwicklung wird es somit möglich, widerstandsarme schnelle Profile zu verwenden, die dennoch bei höheren Anstellwinkeln genügend Auftrieb liefern. Andererseits wird auch die Verwendung relativ dicker Profile möglich, die bisher nur eingeschränkt verwendet werden konnten, da die Steuerkräfte zum Verwölben dieser Profile sehr hoch sind und somit das Handling negativ beeinträchtigen. Dies ist für große Tandemgleitschirme von Bedeutung. Durch den Spalt im hinteren Bereich des Profils wird das Profil in diesem Bereich ähnlich einer Sollknickstelle geschwächt und kann wesentlich leichter verformt bzw. gewölbt werden. Die hierzu erforderlichen Steuerkräfte, die üblicherweise durch Steuerleinen aufgebracht werden, die im hintersten Bereich des Profils angelenkt sind, vermindern sich deutlich.Experience has also shown that the stall occurs more gently, which improves the handling of the profile. This development makes it possible to use low-resistance, fast profiles that still provide sufficient lift at higher angles of attack. On the other hand, the use of relatively thick profiles is also possible, which could previously only be used to a limited extent, since the control forces for warping these profiles are very high and thus negatively affect handling. This is important for large tandem paragliders. Due to the gap in the rear area of the profile, the profile in this area is weakened like a predetermined kink and can be much easier be deformed or arched. The control forces required for this, which are usually applied by control lines which are articulated in the rearmost area of the profile, are significantly reduced.

Der Spalt kann über die gesamte Profilbreite, also Spannweite, ausgebildet sein oder nur über einen Teilbereich. Ist der Spalt bspw. nur in den äußeren Bereichen des Profils ausgebildet, so ergibt sich zwar natürlich in diesen äußeren Bereichen die gewünschte Auftriebserhöhung, was jedoch gerade bei stark gepfeilten Profilen wünschenswert sein kann. Im Gegenzug wird die Stabilität des mittleren Profilbereichs gegen unbeabsichtigtes Einklappen bzw. Knicken nicht vermindert. Die Steuerung eines derartigen Profils wird stark erleichtert, da die Außenbereiche des Profils, an denen Steuerleinen üblicherweise angelenkt werden oder hauptsächlich angelenkt werden, durch den Spalt geschwächt sind, so dass diese Bereiche leicht zu deformieren bzw. zu verwölben sind.The gap can therefore over the entire width of the profile Span, be formed or only over a partial area. is the gap, for example, only in the outer areas of the profile, it is natural in these outer areas the desired Increase lift, which, however, is particularly desirable for strongly swept profiles can be. In return, the stability of the middle profile area not reduced against unintentional folding or kinking. The control of such a profile is greatly facilitated because the outside areas the profile to which control lines are usually attached or mainly are articulated through the gap are weakened, leaving these areas are easily deformed or warped.

Bei Konstruktion eines derartigen Profils, das den genannten Spalt aufweist, ist zu beachten, dass, werden keine Einrichtungen zum Verschließen des Spalts vorgesehen, dies zwar bei höherem Anstellwinkel einen erhöhten Auftrieb bewirkt, jedoch im Schnellflug bzw. bei niedrigen Anstellwinkeln nachteilig und widerstandserhöhend sein kann. Auch aus diesem Grund kann es wünschenswert sein, den Spalt nicht über die gesamte Breite des Profils, also die gesamte Spannweite, auszubilden. Der Spalt kann daher – wie angemerkt – nur in den Außenbereichen des Profils ausgebildet sein oder er kann immer wieder unterbrochen werden, so dass der Spalt in diverse kleinere Spaltabschnitte aufgeteilt wird. Die Verteilung von geschlossenen Bereichen und mit Spaltabschnitten versehenen Bereichen kann gleichmäßig oder ungleichmäßig erfolgen. Ebenso kann die Dimensionierung der Spaltöffnungen an der Profilunterseite und der Profiloberseite variiert werden.In the construction of such Profile that has the mentioned gap, it should be noted that no devices are provided to close the gap, this at higher Angle of attack an increased Buoyancy causes, however, in high-speed flight or at low angles of attack disadvantageous and increases resistance can be. For this reason too, it may be desirable to use the gap no over the entire width of the profile, i.e. the entire span. The gap can therefore - how noted - only in the outside areas of the profile or it can be interrupted again and again so that the gap is divided into various smaller gap sections becomes. The distribution of closed areas and with gap sections areas can be even or uneven. Likewise, the dimensioning of the stomata on the underside of the profile and the profile top can be varied.

Mit der Figurenbeschreibung wird ein Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem das Profil aus einer Vielzahl von Längszellen aufgebaut ist, von denen jeweils eine ohne Spaltöffnung und die benachbarte Zelle mit Spaltöffnung ausgebildet ist. Eine derartige Konstruktion lässt sich beliebig variieren und es kann bspw. die Anzahl der Zellen mit Spaltöffnung zu den Profilenden zunehmen, wohingegen im mittleren Bereich des Profils überhaupt keine oder kaum Spaltöffnungen vorgesehen werden. Ebenso kann der Spaltquerschnitt bzw. die Fläche der Spaltöffnungen variiert werden.With the description of the figures an embodiment described in which the profile from a variety of longitudinal cells is built, one of which without a gap opening and the adjacent Cell with gap opening is trained. Such a construction can be varied as desired and the number of cells with a gap opening can increase, for example the profile ends increase, whereas in the middle area of the profile at all no or hardly any stomata be provided. Likewise, the gap cross section or the area of the stomata can be varied.

Ist eine Einrichtung vorgesehen, mittels der der genannte Spalt zumindest in bestimmten Bereichen zumindest teilweise verschließbar ist, kann der Spalt bspw. beim Schnellflug bzw. bei geringen Anstellwinkeln verschlossen werden.Is there a facility by means of the said gap at least in certain areas at least partially lockable the gap can be, for example, during high-speed flight or at low angles of attack be closed.

Hierzu kann es ausreichen, die Spaltöffnung an der Profilunterseite oder Profiloberseite zu verschließen. Es können jedoch auch beide Öffnungen verschlossen werden. Grundsätzlich ist eine Abdeckung oder Verschließung der Spaltöffnung auf der Profiloberseite zu bevorzugen, da diese sich stärker auf die Aerodynamik des Profils auswirkt.To do this, it may be sufficient to open the gap opening to close the underside or top of the profile. It can however, both openings are also closed become. in principle is a cover or closure of the stomata to prefer the top of the profile, as this affects the aerodynamics of the profile.

Es kann aber auch ausreichend sein, nur bestimmte Bereiche des Spalts unter bestimmten Bedingungen zu verschließen. So kann es zweckmäßig sein, eine derartige Verschlusseinrichtung nur für den mittleren Bereich des Profils vorzusehen, und in den Außenbereichen die Spalte grundsätzlich offen zu lassen. Hierbei ist zu bedenken, dass bei den meisten üblichen Konstruktionen die mögliche Anstellwinkeländerung im mittleren Profilbereich stärker ausfällt als im Außenbereich des Profils. Auch ein teilweises Verschließen des Spaltes kann bereits ausreichend sein und die Aerodynamik deutlich verbessern.But it can also be sufficient only certain areas of the gap under certain conditions close. So it can be useful such a closure device only for the central area of the Profiles to be provided, and in the outside areas the column is basically open allow. It should be borne in mind that with most of the usual Constructions the possible angle of attack stronger in the middle profile area turns out as outside of the profile. A partial closing of the gap can already happen be sufficient and significantly improve the aerodynamics.

Zum Verschließen der Spaltöffnungen können Klappen vorgesehen sein, die aus einem flexiblen Material wie Stoffbahnen oder auch weniger flexiblen, evtl. sogar steifen Materialien bestehen können. Die Klappen können aktiv betätigt werden oder so vorgesehen sein, dass sie ohne aktive Betätigung im Schnellflug bzw. bei kleinen Anstellwinkeln die Spaltöffnungen, insbesondere die obere Spaltöffnung, verschließen, jedoch bei größeren Anstellwinkeln und Wölbung des Profils diese freigeben. Eine derartige Konstruktion wird unter Bezugnahme auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel detaillierter beschrieben.To close the stomata can Flaps may be provided made of a flexible material such as panels or less flexible, possibly even stiff materials can. The flaps can actively operated will be or be provided so that they are in the Fast flight or at small angles of attack the stomata, especially the upper stomata, close, however with larger angles of attack and bulge release the profile. Such a construction is under Reference to a preferred embodiment in more detail described.

Zumindest bei durch Einlassöffnungen belüfteten Profilen steigt der Druck im Profilinneren mit der Fluggeschwindigkeit bzw. der Geschwindigkeit, mit der das Profil durch die Umgebungsluft bewegt wird. Dieser Druckanstieg kann zur Aktivierung der genannten Klappen verwendet werden oder es können Bauteile des Profils so ausgebildet sein, dass sie sich ab einem bestimmten Innendruck im Profil derart aus- bzw. aufwölben, dass der Spalt oder zumindest Teile des Spalts zumindest teilweise verschlossen werden. Diese Druckerhöhung im Profilinneren kann auch durch elastische Elemente genutzt werden, die durch den erhöhten Innendruck gedehnt werden und auf diese Weise eine Verschließung von Spaltöffnungen bewirken.At least for through inlet openings ventilated Profiles, the pressure inside the profile increases with the airspeed or the speed at which the profile passes through the ambient air is moved. This pressure increase can activate the aforementioned Flaps can be used or components of the profile can be so be designed so that they are in the Bulge out or bulge out in such a way that the gap or at least parts of the gap at least partially be closed. This pressure increase inside the profile can also be used by elastic elements due to the increased internal pressure be stretched and thus a closure of stomata cause.

Die Konstruktion des flexiblen aerodynamischen Profils kann jedoch auch so erfolgen, dass durch die Zugkraft elastischer Elemente oder durch separat betätigte Elemente der Spalt bei geringen Anstellwinkeln verschlossen wird und bei hohen Anstellwinkeln freigegeben wird. Hierzu muss die Konstruktion so gestaltet sein, dass bei Verwendung von elastischen Elementen die Zugkraft auf die Elemente bei Erhöhung des Anstellwinkels ansteigt, so dass der Spalt geöffnet wird. Hierzu wird im Detail mit Bezug auf ein konkretes Ausführungsbeispiel eingegangen werden.The construction of the flexible aerodynamic However, the profile can also be made so that the tensile force makes it more elastic Elements or by separately operated Elements of the gap is closed at low angles of attack and is released at high angles of attack. To do this, the construction be designed so that when using elastic elements the tensile force on the elements increases as the angle of attack increases, so the gap opened becomes. This is done in detail with reference to a specific embodiment To be received.

Das Gesamtprofil kann als ein durch den Spalt in zwei Teile unterteiltes Profil angesehen werden. Dabei kann der in Strömungsrichtung hinter dem Spalt befindliche Teil des Profils integral mit dem vorderen Teil ausgebildet sein, der hintere Teil kann aber auch als separates Element ausgebildet sein, das von dem vorderen, dem Hauptelement, weitgehend unabhängig ausgebildet ist. Selbstverständlich müssen die beiden Elemente in geeigneter Weise verbunden sein. Auch hierzu wird unter Bezugnahme auf ein konkretes Ausführungsbeispiel folgend noch detaillierter eingegangen werden.The overall profile can be viewed as a profile divided into two parts by the gap. The part of the profile located behind the gap in the direction of flow can be formed integrally with the front part, but the rear part can also be designed as a separate element, which is largely independent of the front, the main element. Of course, the two elements must be connected in a suitable manner. This will also be discussed in more detail below with reference to a specific exemplary embodiment.

Das hintere Element kann vom vorderen Element unabhängige Einlassöffnungen aufweisen, über die Luft in das hintere Element unabhängig vom Hauptelement einströmt.The rear element can be from the front Element independent inlets have about the air flows into the rear element independently of the main element.

Grundsätzlich ist es auch denkbar, das hintere Element komplett aufzublasen und in diesem Zustand zu verschließen. Auch eine Kombination dieser Maßnahmen ist möglich, also eine Belüftung des hinteren Elements vom Hauptelement, wobei jedoch zusätzlich eigene Einlassöffnungen am hinteren Element vorgesehen sind.In principle, it is also conceivable inflate the rear element completely and in this state too close. Also a combination of these measures is possible, so ventilation of the rear element from the main element, but with additional ones inlets are provided on the rear element.

Weiterhin kann das Haupt- sowie das hintere Element unabhängig von der Belüftungssituation mit aufblasbaren Verstärkungselementen versehen sein. Auch eine Konstruktion des Gesamtprofils ohne Einlassöffnungen ist möglich, wobei dann Versteifungselemente, die in Form von aufblasbaren Elementen vorgesehen sein können, unverzichtbar sind.Furthermore, the main and the rear element independently from the ventilation situation with inflatable reinforcement elements be provided. Also a construction of the overall profile without inlet openings is possible, then stiffening elements provided in the form of inflatable elements could be, are indispensable.

Ist der hintere Teil des Profils als separates Element ausgebildet, ist eine entsprechende Verbindung mit dem vorderen Hauptelement unverzichtbar. Diese Verbindung kann über feste oder elastische Elemente erreicht werden. Aber auch bei einer integralen Bauweise, bei der der hintere Teil des Profils integral mit dem vorderen Hauptteil ausgebildet ist, können zusätzlich derartige Verbindungselemente vorgesehen sein. Wird das Profil durch Staudruck ausgebildet, kann die durch Einlassöffnungen eingeströmte Luft über Schläuche oder Kammern in den hinteren hinter dem Spalt angeordneten Teil des Profils geleitet werden. Dies kann unabhängig davon geschehen, ob der hintere Teil mit zusätzlichen eigenen Einlassöffnungen versehen ist oder nicht. Die Belüftung des hinteren Teils kann durch geeignete Schläuche oder schlauchartige Kammern über den Spalt hinweg erfolgen oder, wird eine Konstruktion mit unterbrochenem Spalt gewählt, über die unterbrochenen Bereiche, die dann die mit Spalt versehenen Bereiche quer belüften. Eine derartige Konstruktion wird als bevorzugtes Ausführungsbeispiel noch näher erläutert.Is the back part of the profile formed as a separate element, a corresponding connection indispensable with the front main element. This connection can be made via fixed or elastic elements can be achieved. But also with an integral one Construction in which the rear part of the profile is integral with the front main part is formed, such connecting elements can also be provided his. If the profile is formed by dynamic pressure, the can by inlets has flowed Air over hoses or chambers in the rear part located behind the gap of the profile. This can happen regardless of whether the rear part with additional own inlet openings is provided or not. The ventilation of the rear part can be through suitable hoses or hose-like chambers over the Gap takes place or is a construction with an interrupted Gap chosen over the interrupted areas, which are then the areas provided with a gap ventilate across. Such a construction is the preferred embodiment even closer explained.

Der in Strömungsrichtung hinter dem Spalt angeordnete Teil des Profils muss nicht zwingend profiliert sein und kann auch im Wesentlichen lediglich einlagig ausgebildet werden, was die Konstruktion deutlich vereinfacht. Dabei kann auch eine Konstruktion gewählt werden, bei der im mittleren Bereich des Profils der hinter dem Spalt befindliche Teil des Profils der Profilform im Wesentlichen folgt, also eine gewisse Profildicke aufweist, wohingegen die äußeren Bereiche, in denen auch das Gesamtprofil schlanker gestaltet ist, unprofiliert, evtl. sogar lediglich aus einer Stofflage ausgebildet sind.The one behind the gap in the direction of flow Part of the profile does not necessarily have to be profiled and can also essentially only be formed in one layer, what the construction significantly simplified. A construction can also be selected in the middle of the profile the one behind the gap Part of the profile essentially follows the profile shape, i.e. one has certain profile thickness, whereas the outer areas, in which too the overall profile is leaner, unprofiled, possibly even are formed only from a layer of fabric.

Selbstverständlich muss der Ein- und Auslaufbereich des Spalts, durch den die Ausgleichströmung von der Profilunterseite zur Profiloberseite strömt, aerodynamisch gestaltet werden. Für den Einlaufbereich an der Profilunterseite ist eine im Wesentlichen trichterförmige Gestalt zu bevorzugen. Bei einer derartigen Gestaltung wird die Ausgleichströmung durch die Verengung des Spaltquerschnitts beschleunigt und tritt somit beschleunigt an der Profiloberseite aus, was allgemein wünschenswert ist. Weiterhin kann die Trichterform und die damit verbundene Druckerhöhung im Spaltinneren genutzt werden, um ein Aufweiten des Spalts bei höheren Strömungsgeschwindigkeiten, z.B. gegen die Kraft elastischer Bänder, zu ermöglichen. Der Spaltauslass ist selbstverständlich ebenfalls unter aerodynamischen Gesichtspunkten zu gestalten, wobei die Auslassrichtung nicht quer zur Strömung an der Profiloberseite erfolgen sollte, sondern bereits in Richtung der Oberströmung abgelenkt, bevorzugt im spitzen Winkel zur Oberströmung, erfolgen sollte.Of course, the entry and exit area of the gap through which the equalizing flow from the bottom of the profile flows to the top of the profile, be designed aerodynamically. For the inlet area at the The underside of the profile is essentially funnel-shaped to prefer. With such a design, the compensating flow is through the narrowing of the gap cross section accelerates and thus occurs accelerates from the top of the profile, which is generally desirable is. Furthermore, the funnel shape and the associated pressure increase in the Interior of the gap can be used to widen the gap at higher flow velocities, e.g. against the force of elastic bands. The gap outlet is a matter of course also to be designed from an aerodynamic point of view, whereby the outlet direction is not transverse to the flow on the top of the profile should, but already deflected in the direction of the upstream, preferably in acute angle to the upstream, should be done.

Wird ein verschließbarer Spalt realisiert, so können Spaltöffnungen im Bedarfsfall verschlossen werden oder durch eine Konstruktion realisiert werden, bei der z.B. mittels elastischer Elemente im Bedarfsfall der hintere Teil des Profils an den vorderen Hauptteil herangezogen wird und somit der Spalt verschlossen wird. Bei einer derartigen Konstruktion ist darauf zu achten, dass sowohl bei offenem als auch bei geschlossenem Spalt die gewünschte Aerodynamik des Gesamtprofils möglicht ungestört erhalten bleibt. Hierzu ist es vorteilhaft, wenn das Ende des Hauptelements des aerodynamischen Profils eine Kontur aufweist, die mit der Anströmkante des hinteren Teils des Profils korrespondiert, so dass beide Teile des Profils, wenn beide Elemente aneinander anliegen, ein harmonisches Gesamtprofil ergeben. Hierauf wird ebenfalls noch anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels näher eingegangen.Becomes a closable gap realized, so can stomata if necessary be closed or by a construction can be realized in which e.g. by means of elastic elements in the If necessary, the rear part of the profile to the front main part is used and thus the gap is closed. At a Such a construction must be ensured that both when open as well as with the gap closed, the desired aerodynamics of the overall profile enables undisturbed preserved. To this end, it is advantageous if the end of the main element of the aerodynamic profile has a contour that with the leading edge of the corresponds to the rear part of the profile, so that both parts of the Profiles, when both elements lie against each other, a harmonious Overall profile result. This is also based on a specific embodiment discussed in more detail.

Die Erfindung wird näher anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:The invention is further illustrated preferred embodiments explained. Show it:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel im Querschnitt. 1 a first embodiment in cross section.

2 und 3 dieses Ausführungsbeispiel perspektivisch in verschiedenen Anströmsituationen. 2 and 3 this embodiment in perspective in different inflow situations.

4 einen Teil des Profils des ersten Ausführungsbeispiels in dreidimensionaler Darstellung. 4 a part of the profile of the first embodiment in three-dimensional representation.

5 und 6 ein zweites Ausführungsbeispiel schematisch im Querschnitt. 5 and 6 a second embodiment schematically in cross section.

7 und 8 ein drittes Ausführungsbeispiel schematisch im Querschnitt. 7 and 8th a third embodiment schematically in cross section.

In 1 ist das Gesamtprofil im Querschnitt zu sehen. Das Profil ist über Tragleinen 6 und Steuerleinen 7 mit dem Benutzer verbunden. Die Tragleinen 6 dienen in erster Linie dazu, die am Profil entstehende Kraft auf den Benutzer zu übertragen, wohingegen die Steuerleinen 7 zur Steuerung dienen, was folgend noch erläutert werden wird.In 1 the overall profile can be seen in cross-section. The profile is over support lines 6 and control lines 7 connected to the user. The suspension lines 6 serve primarily to transmit the force generated on the profile to the user, whereas the control lines 7 serve for control, which will be explained below.

Das hier dargestellte Ausführungsbeispiel ist ausschließlich aus flexiblem Material aufgebaut und verfügt im Bereich der unteren Profilnase über eine Einlassöffnung 2, mittels der Luft in das Profil einströmt, um die Profilform auszubilden. Das Profil weist eine Profiloberseite 3 und eine Profilunterseite 11 auf. Das Gesamtprofil ist in Längskammern unterteilt, die in den folgenden Zeichnungen zu sehen sind. Über eine Öffnung 12 ist ein Druckaustausch zwischen den einzelnen Kammern möglich. Wie sehr gut aus dem Querschnitt zu ersehen ist, besteht das Profil im Wesentlichen aus einem Profilhauptelement 1 und einem hinteren Profilelement 5, die durch einen Spalt 9 im hinteren Bereich des Gesamtprofils getrennt sind. Auch das hintere Profilelement 5 weist querverlaufende Öffnungen 13 zum Druckausgleich zwischen den einzelnen Kammern auf.The exemplary embodiment shown here is constructed exclusively from flexible material and has an inlet opening in the region of the lower profile nose 2 , flows into the profile with the air to form the profile shape. The profile has a profile top 3 and a profile bottom 11 on. The overall profile is divided into longitudinal chambers, which can be seen in the following drawings. Through an opening 12 pressure exchange between the individual chambers is possible. As can be seen very well from the cross section, the profile essentially consists of a profile main element 1 and a rear profile element 5 , which are separated by a gap 9 in the rear area of the overall profile. Even the rear profile element 5 has transverse openings 13 for pressure equalization between the individual chambers.

In 2 ist das Profil in der Schnellflugstellung für geringe Anstellwinkel dargestellt. In dieser Darstellung sind die Profilrippen 14 zu sehen, die das Gesamtprofil in Längskammern unterteilt. Diese Profilrippen 14 geben dem Profil die gewünschte Form und dienen bei diesem Ausführungsbeispiel auch einer Verbindung des hinteren Profilelements 5 mit dem Profilhauptelement 1. In 3 ist das Profil stärker verwölbt dargestellt, wie es für höhere Anstellwinkel verwendet wird. Eine derartige Profilgestalt weist einen höheren Widerstand, jedoch auch einen wesentlich erhöhten Auftrieb auf.In 2 the profile is shown in the fast flight position for small angles of attack. In this illustration the profile ribs are 14 to see that divides the overall profile into longitudinal chambers. These profile ribs 14 give the profile the desired shape and serve in this embodiment also a connection of the rear profile element 5 with the main profile element 1 , In 3 the profile is shown more arched as it is used for higher angles of attack. Such a profile shape has a higher resistance, but also a significantly increased buoyancy.

Die Profilwölbung wird über die Steuerleinen 7 eingestellt. Durch Herabziehen der Steuerleinen 7 wird das Profil, wie in 3 gezeigt, stärker verwölbt. Wenngleich bei dieser Ausführungsform der Spalt 9 bei den verschiedenen Betriebszuständen des Profils im Wesentlichen mit dem gleichen Querschnitt erhalten bleibt, wird in der in 3 gezeigten Stellung wesentlich mehr Luft durch den Spalt von der Profilunterseite zur Profiloberseite strömen und somit der Spalteffekt wesentlich stärker sein. Durch das in 3 herabgezogene hintere Profilelement ist der Staudruck am profilunterseitigen Einlass des Spalts 9 wesentlich höher als in der in 2 dargestellten Stellung, in der die Unterströmung gewissermaßen ungehindert über den Spalt 9 streift. Aufgrund des erhöhten Staudrucks in der in 3 dargestellten Stellung wird eine stärkere Ausgleichströmung zwischen Profilunterseite 11 und Profiloberseite 3 erzielt, wodurch der Gesamtauftrieb des Profils deutlich erhöht wird.The profile curvature is over the control lines 7 set. By pulling down the control lines 7 will the profile as in 3 shown, more arched. Although in this embodiment the gap 9 in the different operating states of the profile with essentially the same cross section is retained in the in 3 shown position flow much more air through the gap from the bottom of the profile to the top of the profile and thus the gap effect be much stronger. By in 3 pulled back profile element is the dynamic pressure at the inlet of the gap below the profile 9 much higher than in the 2 shown position, in which the undercurrent to a certain extent unimpeded through the gap 9 roams. Due to the increased dynamic pressure in the 3 position shown is a stronger equalizing flow between the bottom of the profile 11 and profile top 3 achieved, which significantly increases the overall buoyancy of the profile.

Sehr gut ersichtlich ist die Konstruktion nach Ausführungsbeispiel 1 aus 4. In 4 sind acht Längskammern des Gesamtprofils dargestellt. Von diesen acht Längskammern ist jede zweite Kammer, also vier Kammern, mit Spaltöffnungen auf der Profilunterseite 11 und der Profiloberseite 3 versehen. Dadurch, dass sich die ohne Spaltöffnung versehenen Kammern 8 mit mit Spaltöffnungen versehenen Kammern 15 abwechseln, können die Profilrippen 14 in der üblichen Weise vollständig und durchgehend bis zum Achterliek 16 des Profils gestaltet sein. Lediglich die Ober- und Untersegelbahn der mit Spaltöffnungen versehenen Kammern 15 muss so gestaltet werden, dass sich auf der Profilunterseite 11 und der Profiloberseite 3 die gewünschten Spaltöffnungen ergeben.The construction according to embodiment 1 is very clearly visible 4 , In 4 eight longitudinal chambers of the overall profile are shown. Of these eight longitudinal chambers, every second chamber, i.e. four chambers, has stomata on the underside of the profile 11 and the profile top 3 Mistake. The fact that the chambers without gap opening 8th with chambers provided with stomata 15 alternate, the profile ribs 14 in the usual way completely and continuously up to the leech 16 of the profile. Only the top and bottom sails of the chambers with stomata 15 must be designed so that it is on the underside of the profile 11 and the profile top 3 the desired stomata result.

Im folgenden wird ein zweites Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem der erläuterte Spalt 9 bei Schnellflug durch elastische Elemente 10 verschlossen wird.A second exemplary embodiment is described below, in which the gap explained 9 when flying fast through elastic elements 10 is closed.

Die zweite Ausführungsform kann als Weiterbildung der ersten Ausführungsform angesehen werden. Es kann also exakt die Konstruktion des Gesamtprofils Verwendung finden, die unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiel 1 erläutert wurde, wobei lediglich durch elastische Elemente 10 gewährleistet wird, dass bei geringen Anstellwinkeln das hintere Profilelement 5 an das vordere Profilhauptelement 1 herangezogen wird und der Spalt 9 somit vollständig verschlossen wird.The second embodiment can be regarded as a further development of the first embodiment. Exactly the construction of the overall profile can be used, which was explained with reference to embodiment 1, only by means of elastic elements 10 it is ensured that the rear profile element at low angles of attack 5 to the front profile main element 1 is used and the gap 9 is therefore completely closed.

Die mit Bezugnahme auf die 5 und 6 erläuterten elastischen Elemente 10 können jedoch auch dazu benutzt werden, ein Gesamtprofil aus zwei unabhängigen Teilprofilen, nämlich dem Profilhauptelement 1 und dem hinteren Profilelement 5, auszubilden, die lediglich durch die genannten elastischen Elemente 10 verbunden sind. Wird das Profil durch Stauluft ausgebildet, so muss bei unabhängiger Gestaltung das Profilhauptelement 1 mit Einlassöffnungen 2 versehen werden und in ähnlicher Weise das hintere Profilelement 5, wobei eine Belüftung des hinteren Profilelements 5 auch über schlauchartige Elemente erfolgen kann, die bspw. an den elastischen Elementen 10 vorgesehen sind.The with reference to the 5 and 6 explained elastic elements 10 can however also be used to create an overall profile from two independent sub-profiles, namely the main profile element 1 and the rear profile element 5 to train, only by the said elastic elements 10 are connected. If the profile is formed by ram air, the main profile element must be designed independently 1 with inlet openings 2 be provided and in a similar way the rear profile element 5 , with ventilation of the rear profile element 5 can also take place via hose-like elements, for example on the elastic elements 10 are provided.

Unabhängig von der Konstruktion des hinteren Profilelements 5 als unabhängiges Element oder als Bestandteil des Gesamtprofils sind die elastischen Elemente 10 so ausgebildet, dass diese, solange keine besonderen Kräfte am hinteren Profilelement 5 angreifen, an das Profilhauptelement 1 heranziehen, so dass der Spalt 9 vollständig geschlossen ist. Wird auf das hintere Profilelement 5 durch Zug an der Steuerleine eine die Profilachterkante 16 nach unten ziehende Zugkraft aufgebracht, so wird das hintere Profilelement 5 zunächst gegenüber dem Profilhauptelement 1 nach unten gekippt, ohne dass hierdurch bereits der Spalt 9 freigegeben wird. Die in der gekippten Stellung am hinteren Profilelement 5 angreifenden Luftkräfte durch die Strömung auf der Profilunterseite 11 erzeugen dann jedoch eine Zugkraft, die ausreicht, die elastischen Elemente 10 in die Länge zu ziehen und den Spalt 9 in der in 6 gezeigten Weise freizugeben. Auf diese Weise wird erreicht, dass im Schnellflug bzw, bei geringen Anstellwinkeln – wie in 5 gezeigt – der Spalt 9 vollständig verschlossen ist, wohingegen bei höheren Anstellwinkeln, sobald das Profil durch Zug an den Steuerleinen 7 gewölbt wird, der Spalt 9 zur Auftriebserhöhung freigegeben wird.Regardless of the construction of the rear profile element 5 as an independent element or as part of the overall profile are the elastic elements 10 trained so that this, as long as no special forces on the rear profile element 5 attack the main profile element 1 pull up so that the gap 9 is completely closed. Will be on the rear profile element 5 by pulling on the control line one the figure eight edge 16 downward pulling force is applied, so the rear profile element 5 initially opposite the main profile element 1 tilted down without this already causing the gap 9 is released. The one in the tilted position on the rear profile element 5 attacking air forces due to the flow on the underside of the profile 11 however, then produce a tensile force sufficient for the elastic elements 10 lengthen and the gap 9 in the in 6 release shown. In this way it is achieved that in fast flight or at low angles of attack - as in 5 shown - the gap 9 is completely closed, whereas at higher angles of attack, as soon as the profile is pulled by the control lines 7 is arched, the gap 9 is released to increase buoyancy.

Die rückwärtige Kontur des Profilhauptelements 1 und die Anströmkante des hinteren Profilelements 5 sind dabei so gestaltet, dass in der in 5 gezeigten Stellung, in der das hintere Profilelement 5 an das vordere Profilhauptelement 1 herangezogen wird, die Konturen gut ineinander passen, so dass in dieser Konfiguration ein weitestgehend homogenes Gesamtprofil erzielt wird.The rear contour of the main profile ments 1 and the leading edge of the rear profile element 5 are designed so that in the 5 shown position in which the rear profile element 5 to the front profile main element 1 the contours fit together well, so that a largely homogeneous overall profile is achieved in this configuration.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den 5 und 6 wurden elastische Elemente zum Verschließen des Spalts 9 eingesetzt. Bei dem folgend beschriebenen Ausführungsbeispiel gemäß den 7 und 8 wird der Spalt im Schnellflug bzw. bei geringen Anstellwinkeln auf einfache Weise durch eine Abdeckung der Spaltöffnung auf der Profiloberseite 3 verschlossen. Hierzu ist in der gezeigten Weise auf der Profiloberseite 3 eine Abdeckung 11 vorgesehen, die aus einer flexiblen Stoffbahn bestehen kann, wobei grundsätzlich eine gewisse Versteifung durch geeignete Gewebe- oder Versteifungselemente sinnvoll ist. Die Geometrie des Spalts sowie der Profilnase des hinteren Profilelements 5 ist so gewählt, dass beim Kippen des hinteren Profilelements 5 nach unten durch Herabziehen der Steuerleinen 7 der Spalt 9 zwischen Abdeckung 11 und dem hinteren Profilelement 5 freigegeben wird, wohingegen dieser in der in 7 dargestellten Stellung verschlossen wird. Abgesehen vom gewünschten Verschließen des Spalts 9 in der Schnellflugstellung bzw. bei geringem Anstellwinkel bewirkt die Abdeckung 11 eine Umlenkung der Spaltströmung bei offenem Spalt 9, wie in 8 dargestellt, in Strömungsrichtung der an der Profiloberseite 3 entlang streichenden Strömung. Die Abdeckung 11 erfüllt somit eine Doppelfunktion und trägt so zur Verbesserung der Aerodynamik bei.In the embodiment according to the 5 and 6 became elastic elements for closing the gap 9 used. In the embodiment described below according to the 7 and 8th the gap in high-speed flight or at low angles of attack is easily achieved by covering the gap opening on the top of the profile 3 locked. This is done in the manner shown on the top of the profile 3 a cover 11 provided, which can consist of a flexible fabric web, with a certain stiffening by means of suitable fabric or stiffening elements is generally useful. The geometry of the gap and the profile nose of the rear profile element 5 is selected so that when the rear profile element is tilted 5 down by pulling the control lines 7 the gap 9 between cover 11 and the rear profile element 5 is released, whereas this in the 7 position shown is closed. Apart from the desired closing of the gap 9 in the fast flight position or at a low angle of attack, the cover causes 11 a deflection of the gap flow when the gap is open 9 , as in 8th shown in the flow direction on the top of the profile 3 along sweeping current. The cover 11 fulfills a double function and thus contributes to the improvement of aerodynamics.

Claims

Paraglider / kite, which is at least essentially made of a flexible material and obtains its shape from an overpressure in at least partial areas of the interior of the profile, a gap ( 9 ) is provided, which the underside of the profile ( 11 ) with the top of the profile ( 3 ) connects and basically an air flow from the underside of the profile ( 11 ) to the top of the profile ( 3 ) enables the gap ( 9 ) from the gap opening on the underside of the profile ( 11 ) to the top of the profile ( 3 ) is funnel-shaped at least over a certain area and the gap ( 9 ) is interrupted at least once across the width of the profile in order to connect the parts of the profile in front of and behind the gap.

Paraglider / kite, which is at least essentially made of a flexible material and is given its shape by overpressure in at least partial areas of the interior of the profile, with a gap (in the rear area of the profile). 9 ) is provided, which the underside of the profile ( 11 ) with the top of the profile ( 3 ) connects and basically an air flow from the underside of the profile ( 11 ) to the top of the profile ( 3 ) enables the gap ( 9 ) is at least partially closable at least in certain areas.

Paraglider / kite according to claim 1 or 2, characterized in that the gap ( 9 ) is formed essentially transversely to the direction of flow.

Paraglider / kite according to one of claims 1 to 3, characterized in that the gap ( 9 ) is only formed in the outer areas of the profile.

Paraglider / kite according to one of claims 1 to 4, characterized in that the gap ( 9 ) is interrupted and the interruption has a width which is approximately the width of the subsequent open gap ( 9 ) corresponds.

Paraglider / kite according to claim 5, characterized in that the profile is made up of a large number of longitudinal chambers and Longitudinal chambers without stomata and longitudinal chambers with stomata are provided.

Paraglider / kite according to one of claims 1 to 6, characterized in that the gap ( 9 ) is at least partially closable via flaps.

Paraglider / kite according to claim 7, characterized in that the upper and / or lower gap opening can be closed by means of flaps.

Paraglider / kite according to one of claims 1 to 8, characterized in that at least parts of the gap ( 9 ) can be closed by bulging components of the profile.

Paraglider / kite according to one of claims 1 to 9, characterized in that the gap ( 9 ) at least partially by means of elastic elements ( 10 ) is lockable.

Paraglider / kite according to one of claims 1 to 10, characterized in that the gap ( 9 ) is at least partially closable by means of actuatable elements.

Paraglider / kite according to one of claims 1 to 11, characterized in that the flow behind the gap ( 9 ) located part of the profile as a separate element ( 5 ) largely independent of the main element ( 1 ) of the profile.

Paraglider / kite according to claim 12, characterized in that the separate element ( 5 ) by from the main element ( 1 ) independent pressure supply is formed.

Paraglider / kite according to claim 13, characterized characterized that the separate element ( 5 ) has its own inlet openings.

Paraglider / kite according to one of claims 12 to 14, characterized in that the separate element ( 5 ) via fixed or elastic elements ( 10 ) with the main element ( 1 ) connected is.

Paraglider / kite according to one of claims 1 to 15, characterized in that in the flow direction behind the gap ( 9 ) part of the profile from that in front of the gap ( 9 ) main element ( 1 ) of the profile is filled.

Paraglider / kite according to claim 16, characterized in that the filling through openings ( 13 ) takes place, which are arranged essentially transversely to the direction of flow.

Paraglider / kite according to one of claims 1 to 17, characterized in that the flow behind the gap ( 9 ) part of the profile is provided with stiffening elements.

Paraglider / kite according to one of claims 1 to 18, characterized in that in the flow direction behind the gap ( 9 ) located part of the profile is essentially unprofiled, in particular is formed in one layer.

Paraglider / kite according to one of claims 1 to 19, characterized in that the upper and / or lower gap opening at least partially by a panel ( 11 ) is covered.

Paraglider / kite according to claim 20, characterized in that the covering ( 11 ) essentially consists of sewn or glued-on panels of fabric.

Paraglider / kite according to one of claims 1 to 21, characterized in that the upstream of the gap ( 9 ) arranged part of the profile to the gap ( 9 ) is hollow at least over one area and for receiving the flow downstream of the gap ( 9 ) arranged part is suitable.