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Dokumentenidentifikation DE10346189B3 25.05.2005
Titel Flugauto
Anmelder Aubert, Thierry, Zürich, CH
Erfinder Aubert, Thierry, Zürich, CH
Vertreter Patent- und Rechtsanwaltssozietät Maucher, Börjes & Kollegen, 79102 Freiburg
DE-Anmeldedatum 02.10.2003
DE-Aktenzeichen 10346189
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 25.05.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 25.05.2005
IPC-Hauptklasse B60F 5/02
IPC-Nebenklasse B64C 37/00   B64C 3/56   
Zusammenfassung Ein Flugauto (1) weist einen Rumpf (2) sowie zwei Tragflächen (3), ein Leitwerk (10) und zumindest einen Propeller (15) auf, die jeweils zwischen einer Fahrposition und einer Flugposition verstellbar am Rumpf (2) gelagert sind. Die Tragflächen (3) sind dabei zwischen der Fahrposition und der Flugposition verschwenkbar gelagert, wobei die Tragflächen (3) in der Fahrposition übereinander und in Flugauto-Längsrichtung angeordnet sind und in der Flugposition in Tragflächen-Längsrichtung hintereinander in einer Ebene angeordnet und quer zur Längsrichtung des Flugautos (1) ausgerichtet sind (Figur 1).

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf ein Flugauto mit einem Rumpf sowie mit zwei Tragflächen, einem Leitwerk und zumindest einem Propeller, die jeweils zwischen einer Fahrposition und einer Flugposition verstellbar am Rumpf gelagert sind, wobei die Tragflächen zwischen der Fahrposition und der Flugposition verschwenkbar gelagert und in der Fahrposition übereinander sowie in Flugauto-Längsrichtung angeordnet sind und in der Flugposition in Tragflächen-Längsrichtung hintereinander in einer Ebene angeordnet und quer zur Längsrichtung des Flugautos ausgerichtet sind.

Es gibt bereits zahlreiche Entwicklungen von Flugautos, mit denen eine Strecke wahlweise fahrend oder fliegend zurückgelegt werden kann. Zweck dieser Flugautos ist es, einerseits größere Distanzen fliegend mit hoher Geschwindigkeit unter Vermeidung von Verkehrsstaus auf Autobahnen zurückzulegen und andererseits jedes gewünschte Ziel, insbesondere im innerstädtischen Bereich, wie mit einem konventionellen Auto fahrend ansteuern zu können. Problematisch sind hierbei die unterschiedlichen Anforderungen an das Flugauto beim Fahren beziehungsweise beim Fliegen. Insbesondere ist problematisch, dass zum Fliegen eine möglichst große Tragfläche benötigt wird, im Fahrbetrieb jedoch bestimmte Höchstmaße hinsichtlich Fahrzeug-Länge und -Breite nicht überschritten werden dürfen.

Aus der DE-OS 39 00 096 A1 ist ein Flugauto bekannt, das teleskopisch verlängerbare Tragflächen aufweist, die für den Flugbetrieb ausgefahren und für den Fahrbetrieb soweit eingefahren werden können, dass die gesamte Breite des Flugautos die zulässige Gesamtbreite für Fahrzeuge nicht überschreitet. Die Teleskopisierbarkeit der Tragflächen wird erreicht durch ineinander führbare Holme. Dies ist jedoch aufwändig in der Konstruktion und somit kostspielig. Zudem ist die Festigkeit der teleskopisierbaren Tragflächen gegenüber konventionellen Tragflächen reduziert und das Gewicht der Tragflächen ist durch die Verschiebemechanik stark erhöht. Insbesondere das Gewicht ist jedoch ein entscheidender Faktor für ein Flugauto, da die erforderliche Tragflügel-Fläche in direktem Zusammenhang mit dem Gesamtgewicht des Flugautos steht. Ein erhöhtes Eigengewicht erfordert somit größere Tragflächen und reduziert die maximale Nutzlast des Flugautos.

In der DE 452 791 ist ein Flugauto vorbeschrieben, bei dem die Tragflächen über Zahnstangen in axialer Richtung angehoben und gedreht werden. Diese Verstellung der Tragflächen erfordert einen nicht unerheblichen mechanischen Aufwand. Um eine für den Flugbetrieb günstige Gewichtsverteilung und gute aerodynamische Eigenschaften zu erreichen, dürfen die Tragflächen nicht zu weit vorne am Flugzeugrumpf angeordnet sein. Dies beschränkt jedoch die Länge der Tragflächen, die im Fahrbetrieb nicht über das Flugzeug-Heck überstehen dürfen.

Es besteht daher insbesondere die Aufgabe, ein Flugauto der eingangs genannten Art zu schaffen, das leichte und trotzdem stabile Tragflächen aufweist, die eine zum Fliegen ausreichende Tragflügel-Fläche aufweisen und die in Fahrposition die zulässigen Maße für Fahrzeuge nicht überschreiten. Zudem soll die Verstellung der Tragflächen zwischen der Fahrposition und der Flugposition auf einfache Art möglich sein.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, dass die beiden Tragflächen über ein Dreh-Hub-Element verschwenkbar und in axialer Richtung der Drehachse des Dreh-Hub-Elements verstellbar miteinander verbunden sind, dass das Dreh-Hub-Element mit den Tragflächen in Flugauto-Längsrichtung verschiebbar am Rumpf gelagert ist und dass das Leitwerk zwei klappbar gelagerte Seitenleitwerke aufweist, die in eingeklappter Fahrposition eine Verschalung für die Tragflächen bilden.

Durch das Dreh-Hub-Element kann der mechanische Aufwand zum Verstellen der Tragflächen zwischen der Fahrposition und der Flugposition wesentlich reduziert werden, da nur ein Drehantrieb erforderlich ist. Die Drehbewegung wird durch das Dreh-Hub-Element selbsttätig in die notwendige Hubbewegung umgesetzt. Durch die zusätzliche axiale Verschiebung des Dreh-Hub-Elements weist das erfindungsgemäße Flugauto im Flugbetrieb einen aerodynamisch günstigen, nach hinten verschobenen Schwerpunkt auf, während im Fahrbetrieb die Tragflächen dennoch bestmöglich im Korpus des Flugautos untergebracht werden können.

Da die Tragflächen eines solchen Flugautos regelmäßig vergleichsweise leicht und anfällig sind und im Fahrbetrieb durch Erschütterungen leicht beschädigt werden können, ist ein Leitwerk vorgesehen, das im Fahrbetrieb die Tragflächen schützend in sich aufnimmt.

Die in konventioneller Weise aufgebauten Tragflächen können etwa die Länge des Flugautos aufweisen und können zudem, da sie in Fahrposition übereinander angeordnet sind, etwa so breit wie der Rumpf des Flugautos ausgebildet sein, ohne dass die Tragflächen in Fahrposition seitlich oder rückwärtig über den Rumpf des Flugautos überstehen. In Flugposition ergibt sich eine große Tragflügel-Fläche. Da keine aufwändigen mechanischen Komponenten wie bei einer teleskopischen Verlängerung der gesamten Tragflächen oder einer Dreh- und einer separaten Hubbewegung benötigt werden, können die Tragflächen sowie deren Verstellantrieb mit besonders geringem Gewicht und somit auch kostengünstig realisiert werden.

Die maßgebliche Tragflügel-Fläche ist bei dem erfindungsgemäßen Flugauto durch die konventionellen, starren Tragflächen gebildet. Falls jedoch darüber hinaus eine vergrößerte Tragflügel-Fläche erwünscht ist, beispielsweise um die zulässige Nutzlast zu erhöhen, ist es zweckmäßig, wenn die freien Enden der Tragflächen jeweils teleskopisch verlängerbar sind. Da nur eine vergleichsweise geringe Verlängerung der Tragflächen mit der Teleskopisierbarkeit erzielt werden muss, kann dies beispielsweise durch starre Tragflächen-Elemente realisiert werden, für die ein vergleichsweise einfacher und somit leichter Verschiebe-Mechanismus an den Tragflächen vorgesehen sein kann.

Die wirksame Tragflügel-Fläche kann weiter erhöht werden, wenn am Rumpf weitere Tragflächen-Elemente vorzugsweise klappbar gehalten sind, die zwischen einer am Rumpf anliegenden Fahrposition und einer Flugposition, in der sie seitlich über den Rumpf überstehen und rückseitig an die Tragflächen anschließen, verstellbar sind.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Flugautos sieht vor, dass im Bereich des Hecks des Flugautos das Leitwerk angeordnet ist, dass das Leitwerk in Flugauto-Längsrichtung verschiebbar ist und vorzugsweise zwei klappbar gelagerte Seitenleitwerke aufweist, die in Fahrposition eine Verschalung für die Tragflächen bilden.

In Fahrposition ist das Leitwerk dabei nahe am Rumpf des Flugautos angeordnet, so dass die Fahrzeug-Länge durch das Leitwerk nicht oder nur unwesentlich vergrößert wird. Zudem bilden die Seitenleitwerke eine Verschalung für die Tragflächen, so dass diese in Fahrposition geschützt untergebracht sind. Beim Verstellen des Leitwerkes in die Flugposition wird dieses nach Hinten verschoben und die Seitenleitwerke ausgeklappt, um die Flugeigenschaften zu verbessern und das Ausschwenken der Tragflächen zu ermöglichen.

Zum Steuern des Flugautos beim Fliegen ist es zweckmäßig, wenn das Leitwerk beweglich gelagerte Steuerklappen und Höhenruder aufweist oder wenn das Leitwerk selbst dreh- und kippbar gelagert ist.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass das Flugauto als Hochdecker ausgebildet ist und eine in Fahrposition die Tragflächen überdeckende Dachhaube aufweist, die zum Freigeben des Tragflächen-Schwenkbereichs vorzugsweise klappbar und/oder verschiebbar am Rumpf gelagert ist. In Fahrposition sind so die Tragflächen unter der Dachhaube geschützt untergebracht. Zum Ausschwenken der Tragflächen wird die Dachhaube nach Vorne verschoben und/oder nach oben verschwenkt. Nach dem Ausschwenken der Tragflächen kann die Dachhaube wieder in ihre Ausgangslage zurückbewegt werden, um einen übergangslosen Abschluss zwischen dem Rumpf des Flugautos und den Tragflächen zu bilden.

Es ist zweckmäßig, wenn das Flugauto ein Fahrwerk mit höhenverstellbarer Hinterradaufhängung und/oder höhenverstellbarer Vorderradaufhängung aufweist.

Das Fahrwerk übernimmt beim Flugauto zwei Funktionen. Im Fahrbetrieb muss es alle Eigenschaften eines Autofahrwerkes übernehmen, das heißt die Übertragung der Antriebs- und Bremskräfte auf die Straße, die Aufnahme der Seitenkräfte, die Lenkung, die Federung und die Dämpfung des Fahrzeugs. Beim Flugzeug muss das Fahrwerk das Flugzeuggewicht am Boden tragen und ermöglichen, rollend die erforderliche Geschwindigkeit zum Abheben zu erreiche. Bei der Landung muss es in der Lage sein, die relativ hohen Stoßbelastungen zu absorbieren und das Flugzeug am Boden zu bremsen. Dazu kommt, dass sich das Fahrwerk im Flugzustand möglichst gut verstauen lässt, um somit den Luftwiderstand zu verkleinern.

Dazu ist es zweckmäßig, wenn die höhenverstellbare Hinterradaufhängung eine Torsionsstabfederung aufweist. Dies hat den Vorteil, dass eine große Verstellfreiheit in der Höhe entsteht. Dadurch kann die Radaufhängung zum Starten und Landen stark ausgefahren werden und im Flug tief in die Karosserie eingefahren werden, um den Luftwiderstand zu verringern. Die Radaufhängung kann dabei als Halbstarrachse mit Verbundlenker oder als Einzelradaufhängung mit Längslenker ausgebildet sein.

Die höhenverstellbare Vorderradaufhängung kann insbesondere eine Raumlenkerachse mit einer Parallelogramm-Federung aufweisen, wobei die Parallelogramm-Federung eine im Wesentlichen waagrechte Wirkungsrichtung aufweist. Dadurch ergibt sich ein großer Verstellweg in der Höhenverstellung bei guter Steuermöglichkeit und seitlicher Stabilität.

Es ist zweckmäßig, wenn der Propeller ein Fanpropeller ist, der vorzugsweise als ummantelter Drei-Blatt-Propeller ausgebildet ist, und der schwenkbar im Heckbereich des Rumpfes gelagert und zwischen einer in den Rumpf abgesenkten Fahrposition und einer vorstehenden Flugposition verstellbar ist.

Durch die Ausgestaltung als Fanpropeller kann der Propeller vergleichsweise klein gehalten werden, so dass dieser in der Fahrposition innerhalb des Flugauto-Rumpfes untergebracht werden kann. Trotzdem ist er in der Lage, ausreichend Schub für den Flugbetrieb zu produzieren. Die Ummantelung stellt zudem einen mechanischen Schutz der Propeller-Rotoren dar. Die Ummantelung des Fanpropellers kann zudem den Treibstoffverbrauch senken und die Lärmemissionen reduzieren.

Es ist vorteilhaft, wenn ein Motor vorgesehen ist, der über eine Getriebeeinheit wahl- oder wechselweise mit den Rädern und/oder dem Propeller des Flugautos in Antriebsverbindung bringbar ist. Im Fahrbetrieb wird die Motorleistung auf die Räder des Flugautos übertragen. Beim Fliegen kann die gesamte Motorleistung auf den Propeller übertragen werden. Es ist jedoch auch möglich, in der Startphase vor dem Abheben des Flugautos auch die Räder mit anzutreiben, um die Startphase zu verkürzen, was insbesondere in Umgebungen mit geringer Startbahn-Länge vorteilhaft ist.

Das Verstellen der einzelnen Flugauto-Komponenten zwischen der Fahrposition und der Flugposition kann manuell durchgeführt werden. Zweckmäßiger ist es jedoch, wenn eine Antriebs- und Steuereinheit zum automatischen Verstellen der Tragflächen, dem Leitwerk, dem Propeller und gegebenenfalls dem Fahrwerk zwischen der Fahrposition und der Flugposition vorgesehen ist. Somit ist der Wechsel zwischen den einzelnen Betriebszuständen schnell und ohne spezielle Fachkenntnisse und insbesondere ohne Kraftaufwand durch den Benutzer möglich.

Zur Erhöhung der Sicherheit kann das Flugauto einen Bordcomputer beziehungsweise ein Selbstdiagnose-System zur Überwachung der Flugtüchtigkeit, des Treibstoffvorrates, der Beladung, des Wartungszustandes oder dergleichen Parameter aufweisen. Mit einem derartigen System kann ein Übergang in den Flugbetrieb verhindert werden, wenn beispielsweise der Treibstoffvorrat zu gering ist, das Flugauto überladen oder ungleichmäßig beladen ist oder einzelne der Flug-Komponenten, beispielsweise der Propeller oder das Leitwerk, einen Defekt aufweisen.

Nachstehend sind Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Flugautos anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt, zum Teil stark schematisiert:

1 eine Aufsicht auf ein Flugauto beim Verstellen der Tragflächen und des Leitwerks von der Fahr- in die Flugposition mit in unterschiedlichen Zwischenstellungen angedeutet dargestellten Tragflächen und Leitwerk,

2 eine Seitenansicht eines Dreh-Hub-Elements für die Tragflächen mit in Fahrposition angeordneten Tragflächen,

3 das Dreh-Hub-Element aus 2 mit in Flugposition angeordneten Tragflächen,

4 eine perspektivische Ansicht einer Tragflächen-Anordnung mit Dreh-Hub-Element mit in Fahr- und in Flugposition angedeutet dargestellten Tragflächen,

5 eine Detaildarstellung einer Dreh-Hub-Element-Hälfte,

6 bis 11 Ansichten eines Flugautos in unterschiedlichen Zuständen während dem Verstellen von der Fahr- in die Flugposition,

12 eine seitliche Schnittdarstellung eines Flugautos in Fahrposition,

13 eine seitliche Schnittdarstellung eines Flugautos in Flugposition,

14 bis 18 eine höhenverstellbare Vorderradaufhängung und

19 eine höhenverstellbare Hinterradaufhängung.

Ein im Ganzen mit 1 bezeichnetes Flugauto weist einen im Wesentlichen aus Chassis und Karosserie bestehenden Rumpf 2 auf. An dem Rumpf 2 sind oberseitig zwei Tragflächen 3 angeordnet, die zwischen einer Fahrposition und einer Flugposition verstellbar sind. Das Verstellen der Tragflächen 3 erfolgt dabei über eine Schwenkbewegung. Die Tragflächen 3 sind dazu über ein Dreh-Hub-Element 4 verschwenkbar miteinander verbunden. In 1 sind die Tragflächen 3 in verschiedenen Zwischenpositionen während dem Verschwenken dargestellt. In Fahrposition sind die Tragflächen 3' übereinander und in Flugauto-Längsrichtung angeordnet. Dadurch können die Tragflächen 3' über fast die gesamte Flugauto-Länge in konventioneller, starrer Bauweise ausgeführt sein, was deren Stabilität erhöht und das Gewicht gegenüber auf praktisch ihrer gesamten Länge teleskopisch verlängerbaren Tragflächen reduziert. Auch bezüglich der Breite können die Tragflächen 3 etwa die Breite des Flugauto-Rumpfes 2 aufweisen.

Zum Verstellen der Tragflächen 3' werden diese aus der Fahrposition über die Zwischenstellungen der Tragflächen 3'' und 3''' in die Flugposition (Tragflächen 3) ausgeschwenkt.

Durch das die beiden Tragflächen 3 verbindende Dreh-Hub-Element 4 wird erreicht, dass die in Fahrposition übereinander angeordneten Tragflächen 3' in der Flugposition in einer Ebene angeordnet sind. 2 zeigt das Dreh-Hub-Element 4 mit in Fahrposition angeordneten Tragflächen 3'. Das Dreh-Hub-Element 4 weist zwei Hälften 5 auf (5), die ihrerseits jeweils zwei im Querschnitt halbkreisförmige Auflaufschrägen 6 aufweisen. An jeweils einer der die Auflaufschrägen 6 bildenden Außenwandungen der Dreh-Hub-Element-Hälften 5 ist eine Tragfläche 3 befestigt (2). In Fahrposition liegen die beiden Dreh-Hub-Element-Hälften 5 mit ihren erhöhten Abschnitten der Auflaufschrägen 6 aneinander, so dass die in axialer Richtung der Drehachse 7 höheren Bereiche der Dreh-Hub-Element-Hälften 5 aneinander liegen und die Tragflächen 3' übereinander anordenbar sind.

Durch Drehen der beiden Dreh-Hub-Element-Hälften 5 um deren Drehachse 7 (4; Pfeile Pf1, Pf2) gegeneinander laufen die jeweils höheren Bereiche der Auflaufschrägen 6 einer Dreh-Hub-Element-Hälfte 5 in die niedrigeren Bereiche der Auflaufschrägen 6 der jeweils anderen Dreh-Hub-Element-Hälfte 5 (3), so dass der Drehbewegung unmittelbar eine Hubbewegung überlagert wird und die Tragflächen 3 in Flugposition nebeneinander und in einer Ebene angeordnet sind.

Mit dem Dreh-Hub-Element 4 kann die Aufgabe, die Tragflächen einerseits zu verschwenken und andererseits in axialer Richtung zu verstellen, besonders einfach gelöst werden, da keine separaten Linear-Verschiebungs-Elemente für die Hubbewegung erforderlich sind. Dadurch ergeben sich eine gewichtsmäßig leichte Bauweise und eine einfache und somit kostengünstige Konstruktion.

Wie in 1 zu erkennen ist, weisen die Tragflächen 3 an ihren freien Enden jeweils ein Tragflächen-Element 8 auf, mit dem die Gesamt-Länge der Tragfläche 3 teleskopisch verlängerbar ist (Pfeile Pf3). Durch die derart vergrößerte Tragflügel-Fläche kann das zulässige Gesamtgewicht des Flugautos 1 erhöht werden. Die Teleskopisierbarkeit der Tragflächen-Elemente 8 kann durch eine vergleichsweise einfache, nicht näher dargestellte Schiebemechanik realisiert werden, die wenig Eigengewicht hat. Da sowohl die Tragflächen 3 als auch die zusätzlichen Tragflächen-Elemente 8 jeweils starr ausgebildet sind, weisen die Tragflächen insgesamt eine hohe Stabilität auf.

In 1 ist auch zu erkennen, dass die Tragflächen 3 beziehungsweise das Dreh-Hub-Element 4 beim Verstellen zwischen der Fahrposition und der Flugposition nicht nur verschwenkt, sondern auch in Längsrichtung des Flugautos 1 linear verschoben werden (Pfeil Pf9). In Fahrposition befindet sich das Dreh-Hub-Element 4 im vorderen Bereich des Flugautos 1. Dadurch kann ein größtmöglicher Teil der Länge des Flugautos 1 zur Unterbringung der Tragflächen 3 genutzt werden. In Flugposition kann das Dreh-Hub-Element 4 nach Hinten verschoben werden, so dass die Tragflächen 3 weiter Hinten am Rumpf 2 des Flugautos 1 angeordnet sind, was die Flugeigenschaften des Flugautos 1 erheblich verbessert.

In den 6 bis 11 sind die zum Umwandeln des Flugautos 1 von der Fahrposition in die Flugposition erforderlichen Schritte dargestellt. Für die Rückumwandlung werden diese Schritte in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt.

6 zeigt das Heck 9 eines Flugautos 1, an dem das Leitwerk 10 angeordnet ist. Das Leitwerk weist zwei klappbar gelagerte Seitenleitwerke 11 auf, die in eingeklappter Fahrposition eine Verschalung für die Tragflächen 3 bilden, so dass diese im Fahrbetrieb geschützt untergebracht sind. Für den Flugbetrieb werden die Seitenleitwerke 11 gemäß den Pfeilen Pf4 in die strichliniert dargestellte Flugposition gebracht.

Wie in 7 erkennbar ist, ist das Leitwerk 10 über zwei Streben 12 am Rumpf 2 des Flugautos 1 verschiebbar gelagert. Für die Flugposition wird das Leitwerk nach Hinten ausgefahren, so dass eine größere Gesamtlänge des Flugautos 1 im Flugbetrieb erreicht wird, was die Flugeigenschaften verbessert. Die Steuerung des Flugautos 1 beim Fliegen erfolgt durch Schwenken des gesamten Leitwerks 10 gemäß den Doppelpfeilen Pf5 und Pf6. Es ist jedoch auch möglich, separat verstellbare Seiten- und Höhenruder am Leitwerk 10 vorzusehen. Das axiale Ausfahren des Leitwerks 10 ermöglicht auch das später beschriebene Ausschwenken der Tragflächen 3.

8 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Flugautos 1, das eine schwenkbar am Rumpf 2 gelagerte Dachhaube 13 aufweist. In Fahrposition bildet diese Dachhaube 13 eine Verschalung für die Tragflächen 3. Zum Ausschwenken der Tragflächen 3 wird die Dachhaube 13 in die in 8 gezeigte Offenstellung aufgeschwenkt. Am Rumpf 2 des Flugautos 1 sind weitere Tragflächen-Elemente 14 klappbar gehalten, die aus einer strichliniert dargestellten, am Rumpf 2 anliegenden beziehungsweise die eingeschwenkten Tragflächen 3 überdeckenden Fahrposition gemäß den Pfeilen Pf7 in die Flugposition ausgeklappt werden und so die effektive Tragflügel-Fläche vergrößern.

Anschließend werden gemäß 9 die Tragflächen 3 wie bereits beschrieben ausgeschwenkt (Pfeile Pf1, Pf2) und dabei mittels des Dreh-Hub-Elements 4 aus der übereinander angeordneten Fahrposition in die in einer Ebene angeordnete Flugposition gebracht. Die effektive Tragflügel-Fläche wird noch durch teleskopisches Ausfahren der Tragflächen-Elemente 8 an den freien Enden der Tragflächen 3 vergrößert. Zum Erreichen der endgültigen Flugposition wird das Dreh-Hub-Element 4 mit den Tragflächen 3 noch nach Hinten verschoben (Pf8), wobei die Ausschwenkbewegung (Pf1, Pf2) und die Linearverschiebung (Pf8) auch gleichzeitig erfolgen können, um den Umwandlungsvorgang zu beschleunigen.

In 10 wird der in Fahrposition unterhalb der Tragflächen 3 angeordnete Propeller 15 in seine Flugposition ausgeschwenkt (Pf10).

Danach wird die Dachhaube 13 wieder heruntergeklappt (11, Pfeil Pf11), so dass diese einen übergangslosen Abschluss zwischen dem Rumpf 2 und den Tragflächen 3 bildet.

In 11 ist auch angedeutet, dass das Fahrwerk mit den Vorderrädern 16 und den Hinterrädern 17 höhenverstellbar ausgebildet ist. Im Fahrbetrieb müssen die Räder 16, 17 in einer Lage zum Rumpf 2 des Flugautos 1 sein, die ein gutes Fahrverhalten ermöglicht. Während dem Flugbetrieb sollen die Räder 16, 17 möglichst weit in den Rumpf 2 zurückgezogen sein, um den Luftwiderstand gering zu halten. Während dem Start muss das Fahrwerk dafür sorgen, dass das Flugauto 1 in eine zum Abheben geeignete Neigungslage gelangt, und bei der Landung muss das Fahrwerk die großen Kräfte beim Aufsetzen auf die Landebahn abfedern können.

Die 14 bis 18 zeigen eine höhenverstellbare Vorderradaufhängung 18. Diese weist eine Parallelogramm-Federung 19 mit in waagrechter Wirkrichtung angeordnetem Federelement 20 auf. Dadurch ermöglicht die Vorderradaufhängung 18 einen großen Verstellweg in der Höhenverstellung zwischen einer eingefahrenen Stellung (14 und 15) und einer ausgefahrenen Stellung (16 und 17). Die 14 und 16 zeigen dabei jeweils eine Seitenansicht der Vorderradaufhängung 18 und die 15 und 17 jeweils eine Frontansicht, in denen die Radnabe 21 zur Anbringung der Vorderräder 16 erkennbar ist. 18 zeigt noch eine perspektivische Ansicht der Vorderradaufhängung 18.

19 zeigt eine höhenverstellbare Hinterradaufhängung 22 mit einem Torsionsstab 23 zur Federung, wobei die Radnabe 21 über ein Schubgliederband 24 mit dem Torsionsstab 23 und einer in 19 nicht dargestellten Antriebsvorrichtung verbunden ist. Dadurch kann die Hinterradaufhängung 22 zum Starten und Landen stark ausgefahren werden und im Flug möglichst tief in die Karosserie des Flugautos 1 eingefahren werden, um den Luftwiderstand zu verringern.

12 zeigt eine seitliche Schnittdarstellung eines Flugautos 1 im Fahrbetrieb. Die Tragflächen 3 mit dem Dreh-Hub-Element 4 befinden sich in ihrer übereinander liegenden Fahrposition. Gut zu erkennen ist auch die Anordnung des Propellers 15 in seiner in den Fahrzeug-Innenraum 25 eingeschwenkten Fahrposition unterhalb der Tragflächen 3. Dargestellt sind auch die Vorderradaufhängung 18, die Hinterradaufhängung 22, eine Antriebseinheit 26 mit Motor und Tank 27 zum Antreiben der Hinterräder 17 beziehungsweise des Propellers 15 sowie ein Kühler 28 im Bugbereich des Flugautos 1.

13 zeigt das Flugauto 1 im Flugbetrieb mit in Flugposition ausgefahrenem Leitwerk 10 sowie in Flugposition verschwenkten Tragflächen 3 und Propeller 15.

Das erfindungsgemäße Flugauto zeichnet sich durch eine kompakte, straßentaugliche Bauform im Fahrbetrieb aus und weist stabile und leichte Tragflächen für den Flugbetrieb auf. Die Umwandlung des Flugautos vom Fahr- in den Flugzustand und umgekehrt kann vollautomatisch über entsprechende Antriebs- und Steuereinrichtungen erfolgen. Dabei kann ein Selbstdiagnose-System vorgesehen sein, um die einwandfreie Funktion der einzelnen Flugauto-Komponenten sowie die Flugtauglichkeit hinsichtlich Beladung, Treibstoffvorrat und dergleichen Parameter zu überwachen.

Im Fahrbetrieb kann das Flugauto wie ein herkömmliches Auto an ein gewünschtes Ziel gesteuert werden. Für den Flugbetrieb kann ein Flugplatz oder eine Transitzone, beispielsweise eine hierfür vorgesehene Start- und Landebahn an wichtigen Verkehrsknotenpunkten, insbesondere an Autobahnen, angesteuert und die Umwandlung zum Flugbetrieb durchgeführt werden.

Der Flugbetrieb kann vollautomatisch erfolgen. Das gewünschte Ziel kann vom Benutzer in ein Navigationssystem eingegeben werden. Über ein Funksystem ermittelt das Navigationssystem die benötigten Daten hinsichtlich Entfernung, Wetter, Verkehrsaufkommen und dergleichen. Über GPS-Daten wird das Flugauto vollautomatisch gestartet und an den Zielpunkt geflogen, wo die Landung wiederum vollautomatisch erfolgt. Am Ziel angelangt wird das Flugauto in den Fahrzustand umgewandelt und der Benutzer kann seine Fahrt auf konventionelle Weise fortsetzen. Zeit- und Kostenintensive Schulungen beziehungsweise das Erlangen einer Fluglizenz sind somit für die Nutzung des erfindungsgemäßen Flugautos nicht erforderlich, so dass jeder Inhaber eines PKW-Führerscheins das Flugauto auch im Flugbetrieb nutzen kann.


Anspruch[de]
  1. Flugauto (1) mit einem Rumpf (2) sowie mit zwei Tragflächen (3), einem Leitwerk (10) und zumindest einem Propeller (15), die jeweils zwischen einer Fahrposition und einer Flugposition verstellbar am Rumpf (2) gelagert sind, wobei die Tragflächen (3) zwischen der Fahrposition und der Flugposition verschwenkbar gelagert und in der Fahrposition übereinander sowie in Flugauto-Längsrichtung angeordnet sind und in der Flugposition in Tragflächen-Längsrichtung hintereinander in einer Ebene angeordnet und quer zur Längsrichtung des Flugautos (1) ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Tragflächen (3) über ein Dreh-Hub-Element (4) verschwenkbar und in axialer Richtung der Drehachse (7) des Dreh-Hub-Elements (4) verstellbar miteinander verbunden sind, dass das Dreh-Hub-Element (4) mit den Tragflächen (3) in Flugauto-Längsrichtung verschiebbar am Rumpf (2) gelagert ist und dass das Leitwerk (10) zwei klappbar gelagerte Seitenleitwerke (11) aufweist, die in eingeklappter Fahrposition eine Verschalung für die Tragflächen (3) bilden.
  2. Flugauto nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Enden der Tragflächen (3) jeweils teleskopisch verlängerbar sind.
  3. Flugauto nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Rumpf (2) weitere Tragflächen-Elemente (14) vorzugsweise klappbar gehalten sind, die zwischen einer am Rumpf (2) anliegenden Fahrposition und einer Flugposition, in der sie seitlich über den Rumpf (2) überstehen und rückseitig an die Tragfläche (3) anschließen, verstellbar sind.
  4. Flugauto nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Hecks (9) des Flugautos (1) das Leitwerk (10) angeordnet ist, dass das Leitwerk (10) in Flugauto-Längsrichtung verschiebbar ist und vorzugsweise zwei klappbar gelagerte Seitenleitwerke (11) aufweist, die in Fahrposition eine Verschalung für die Tragflächen (3) bilden.
  5. Flugauto nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Flugauto (1) als Hochdecker ausgebildet ist und eine in Fahrposition die Tragflächen (3) überdeckende Dachhaube (13) aufweist, die zum Freigeben des Tragflächen-Schwenkbereichs vorzugsweise klappbar und/oder verschiebbar am Rumpf (2) gelagert ist.
  6. Flugauto nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Flugauto (1) ein Fahrwerk mit höhenverstellbarer Hinterradaufhängung (22) und/oder höhenverstellbarer Vorderradaufhängung (18) aufweist.
  7. Flugauto nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die höhenverstellbare Hinterradaufhängung (22) eine Torsionsstabfederung aufweist.
  8. Flugauto nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die höhenverstellbare Vorderradaufhängung (18) eine Raumlenkerachse mit einer Parallelogramm-Federung (19) aufweist, wobei die Parallelogramm-Federung (19) eine im Wesentlichen waagrechte Wirkungsrichtung aufweist.
  9. Flugauto nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Propeller (15) ein Fanpropeller ist, der vorzugsweise als ummantelter Drei-Blatt-Propeller ausgebildet ist, und der schwenkbar im Heckbereich des Rumpfes (2) gelagert und zwischen einer in den Rumpf (2) abgesenkten Fahrposition und einer vorstehenden Flugposition verstellbar ist.
  10. Flugauto nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitwerk (10) beweglich gelagerte Steuerklappen und Höhenruder aufweist oder dass das Leitwerk (10) selbst dreh- und kippbar gelagert ist.
  11. Flugauto nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Motor vorgesehen ist, der über eine Getriebeeinheit wahl- oder wechselweise mit den Rädern (16, 17) und/oder dem Propeller (15) des Flugautos (1) in Antriebsverbindung bringbar ist.
  12. Flugauto nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebs- und Steuereinheit zum automatischen Verstellen der Tragflächen (3), dem Leitwerk (10), dem Propeller (15) und gegebenenfalls dem Fahrwerk zwischen der Fahrposition und der Flugposition vorgesehen ist.
  13. Flugauto nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Flugauto (1) einen Bordcomputer beziehungsweise ein Selbstdiagnose-System zur Überwachung der Flugtüchtigkeit, des Treibstoffvorrates, der Beladung, des Wartungszustandes oder dergleichen Parameter aufweist.
Es folgen 6 Blatt Zeichnungen






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