EP0230272B1 - Drehgelenk für vollsenkbare Schwerter von Segelsurfbrettern oder Segelbooten - Google Patents

Drehgelenk für vollsenkbare Schwerter von Segelsurfbrettern oder Segelbooten Download PDF

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EP0230272B1
EP0230272B1 EP87100452A EP87100452A EP0230272B1 EP 0230272 B1 EP0230272 B1 EP 0230272B1 EP 87100452 A EP87100452 A EP 87100452A EP 87100452 A EP87100452 A EP 87100452A EP 0230272 B1 EP0230272 B1 EP 0230272B1
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hinge
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bearing shells
sword
bearing
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Wolf-Dietrich Zander
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Zander Wolf-Dietrich
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B32/00—Water sports boards; Accessories therefor
    • B63B32/60—Board appendages, e.g. fins, hydrofoils or centre boards
    • B63B32/64—Adjustable, e.g. by adding sections, by removing sections or by changing orientation or profile
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B2035/009—Wind propelled vessels comprising arrangements, installations or devices specially adapted therefor, other than wind propulsion arrangements, installations, or devices, such as sails, running rigging, or the like, and other than sailboards or the like or related equipment

Definitions

  • the invention relates to a swivel joint according to the preamble of claim 1.
  • a swivel joint is known from FR-OS 25 31 029.
  • the sword can only be pivoted with difficulty after a short period of use in the known sailing surfboard .
  • the rubber knobs act like a trap for dirt particles which are washed against the rubber knobs when water passes through the narrow gaps between the sword and the sword case walls. The same applies to sand and gravel particles, which can get into the mentioned narrow gaps when pulling the sailing surfboard over the beach. These foreign particles also hinder the swiveling of the sword.
  • a further pivot bearing for the sword of a sailing surfboard which has a swivel joint serving as a fixed bearing axis, which forms a unit with the sword in the assembled state.
  • the known swivel joint has two bearing shells which are flanged to the sword from both sides and screwed together. The sword can be pivoted against the friction and clamping forces of the two bearing shells.
  • the swivel joint with guide ribs on both sides is inserted into corresponding longitudinal grooves in the sword case, which extend from the top of the board to beyond the middle of the sword case height.
  • the guide webs are provided with friction blocks, which exert friction and clamping forces against the longitudinal grooves.
  • the reaction forces occurring on the sword are, however, only insufficiently transmitted to the sail surfboard via the bearing shells of the known swivel joint, since the elastic friction blocks represent the only points of contact between the swivel joint and the sword box.
  • These reaction forces are considerable under certain circumstances, since the swung-out sword is subjected to bending in every angular position by the water flow transversely to the longitudinal direction and is additionally subjected to torsion in the longitudinal direction because the course apparently driven, especially when crossing, is not due to the drift and possible water flow corresponds to the course actually driven over ground.
  • the object of the invention is to ensure, in the case of a swivel joint of the type mentioned at the outset, an undisturbed function with regard to reliable locking and easy pivoting even during long operation.
  • FIGS. 1 and 2 show, in the case of the swivel joint according to the invention, the bearing lugs (n) of the slide rings (c) firmly connected to the sword are rotatably guided in the corresponding recesses (j) of the bearing shells (a), (b).
  • the transverse forces that occur on the sword as a result of the water flow are directed onto the board via the sliding surfaces (k / o) of the sliding rings or bearing shells (a), (b).
  • Ring seals (d) are used to seal the bearing, which are in contact with the sealing surfaces when the adjusting screw (i) is tightened (p) of the slide rings (c) and protect the entire mechanism from dirt.
  • the bearing shells (a), (b) are pulled against the slide rings (c) by means of the adjusting screw (i), which connects the two bearing shells inserted in a correspondingly larger hole in the blade.
  • a spacer sleeve or other suitable measures e.g. B. pin (f) / stump (r), thereby preventing the bearing shells (a), (b) from being pulled too tightly against one another.
  • a dowel pin (h) prevents the bearing shells from rotating against each other.
  • the frictional resistance of the swivel joint is determined by the ring seals (d), which are pressed against the sealing surfaces (p) with the help of the adjusting screw (i) in such a way that the sword is not automatically pivoted backwards by the water flow.
  • Clip elements (q) within the swivel lock the sword in one or more positions, the end positions of the sword being predetermined by stops, which can also be located within the swivel.
  • the sword is pushed together with the trapezoidal swivel from above into a corresponding recess on the board body.
  • a slight jerk locks the swivel in the board due to conical static friction.
  • the mechanics of the swivel joint are independent of the corresponding recess in the board body. With the exception of the end positions (rubber buffers), the sword does not touch the sword case when swiveling in and out.
  • the trapezoidal recess is only responsible for the adjustment of the bearing shells and the secure hold of the swivel joint. Farther it serves as an abutment for absorbing the torque that occurs on the bearing shells when the sword is pivoted in and out.
  • the bearing diameter (y / n) or diameter of the sliding surfaces (k / o) is chosen as large as possible.
  • the slide rings are screwed or glued to the sword.
  • the necessary bearing attachments (n), clip elements (q), sliding (o) and sealing surfaces (p) can be integrated, so that the sliding rings are not required as individual parts.
  • the clip elements (q) can also be located in the bearing shells, so that they snap into the corresponding recesses (m) of the slide rings or the sword.
  • the trapezoidal shaft in the board body is equipped with vertical webs so that any dirt that accumulates between the bearing shell and the shaft can be washed out by the water. Removing the sword is not affected by stuck dirt.
  • the locking of the hinge can be done by measures such. B. additionally screw to the board body or tensioning lugs to prevent the bearing from loosening automatically.
  • the clearly defined storage enables the sword to be operated automatically by means of a motor, so that the sword knob, which normally protrudes above the deck, could be dispensed with.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Drehgelenk gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Ein derartiges Drehgelenk ist aus der FR-OS 25 31 029 bekannt.
  • Aus dem DE-GM 78 26 054 ist es bei einem Segelsurfbrett bekannt, ein Schwert in einem Schwertkasten um eine ortsfeste Lagerachse schwenkbar zu lagern, so daß das Schwert in einer eingefahrenen Ruhestellung vollständig in dem Schwertkasten versenkt angeordnet ist. Um das Schwert in unterschiedlichen Drehwinkelstellungen arretieren zu können, sind auf beiden Seiten des Schwertes in einem Abstand zu dessen Drehachse Gumminoppen angebracht, welche zwischen Schwert und den angrenzenden Wänden des Schwertkastens elastisch unter Erzeugung von Klemmkräften zusammengedrückt werden. Die Bemessung dieser Klemmkräfte soll derart sein, daß eine ausreichende Lagesicherung des Schwertes in allen Drehstellungen gewährleistet und dennoch ein müheloses Verschwenken des Schwertes möglich ist. Da sich jedoch die elastischen Eigenschaften der Gumminoppen im Laufe der Benutzung des Segelsurfbrettes unter der Einwirkung ultravioletter Strahlung und von Salzwasser dahin verändern, daß das Gummimaterial hart und spröde wird, läßt sich das Schwert bei dem bekannten Segelsurfbrett schon nach kurzer Benutzungsdauer nur noch mit Mühe verschwenken. Hinzu kommt, daß die Gumminoppen wie eine Reuse für Schmutzteilchen wirken, welche beim Hindurchtritt von Wasser durch die schmalen Spalte zwischen Schwert und Schwertkastenwänden gegen die Gumminoppen geschwemmt werden. Gleiches gilt für Sandund Kiesteilchen, welche beim Ziehen des Segelsurfbrettes über den Strand in die erwähnten schmalen Spalte gelangen können. Diese Fremdteilchen behindern zusätzlich die Verschwenkung des Schwertes.
  • Eine vom Prinzip her ähnliche Konstruktion, bei welcher lediglich die Gumminoppen durch ortsfeste Reibklötze ersetzt sind, ist aus der FR-OS 24 39 705 bekannt. Die geschilderten Unzulänglichkeiten treten auch dort unvermindert auf.
  • Aus der FR-OS 25 31 029 ist eine weitere Drehlagerung für das Schwert eines Segelsurfbrettes bekannt, welche ein als ortsfeste Lagerachse dienendes Drehgelenk aufweist, das mit dem Schwert im montierten Zustand eine Einheit bildet. Das bekannte Drehgelenk weist zwei Lagerschalen auf, welche an das Schwert von beiden Seiten her angeflanscht und miteinander verschraubt sind. Das Schwert kann gegen die Reibungs- und Klemmkräfte der beiden Lagerschalen verschwenkt werden. Im montierten Zustand wird das Drehgelenk mit beidseitigen Führungsstegen in entsprechende Längsnuten des Schwertkastens eingesetzt, welche von der Brettoberseite her bis über die Mitte der Schwertkastenhöhe hinaus verlaufen. Um das Drehgelenk in dem Schwertkasten zu sichern, sind die Führungsstege mit Reibklötzen versehen, welche gegen die Längsnuten Reibungs- und Klemmkräfte ausüben. Die am Schwert auftretenden Reaktionskräfte werden indessen über die Lagerschalen des bekannten Drehgelenks nur unzureichend auf das Segelsurfbrett übertragen, da die elastischen Reibklötze die einzigen Berührungsstellen zwischen dem Drehgelenk und dem Schwertkasten darstellen. Diese Reaktionskräfte sind unter Umständen beträchtlich, da das ausgeschwenkte Schwert in jeder Winkelstellung von der Wasserströmung quer zur Längsrichtung auf Biegung beansprucht wird und zusätzlich in Längsrichtung einer Torsion unterworfen ist, weil der scheinbar gefahrene Kurs, insbesondere beim Aufkreuzen, wegen der Abdrift und möglicher Wasserströmung nicht dem tatsächlich über Grund gefahrenen Kurs entspricht. Alle diese auf das Schwert einwirkenden Kräfte müssen über das Drehgelenk auf den Schwertkasten bzw. das Segelsurfbrett übertragen werden, was bei dem bekannten Drehgelenk dazu führen kann, daß sich das Schwert unter der Belastung im Schwertkasten verkantet, so daß der Drehwiderstand des Schwertes völlig undefiniert wird. Hinzu kommt, daß sich trotz der Schraubklemmung des Schwertes zwischen den Lagerschalen des Drehgelenkes nur sehr schwer ein annehmbarer Kompromiß zwischen ausreichender Arretierung und müheloser Verschwenkbarkeit des Schwertes finden läßt. Schließlich können auch bei dieser Konstruktion Verunreinigungen ungehindert sowohl zwischen die Reibflächen von Schwert und Lagerschalen als auch zwischen Lagerschalen und Schwertkasten eindringen.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, bei einem Drehgelenk der eingangs erwähnten Art eine auch bei längerem Betrieb ungestörte Funktion hinsichtlich einer zuverlässigen Arretierung und einer mühelosen Verschwenkbarkeit zu gewährleisten.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Drehgelenkes ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:
    • Fig. 1
    eine vereinfachte Ansicht eines erfindungsgemäßen Drehgelenkes für ein Schwert im montierten Zustand, wobei mit strichpunktierter Linie die eingeschwenkte Stellung und mit durchgezogener Linie die ausgeschwenkte Stellung des Schwertes angedeutet ist, und
    Fig. 2
    einen Schnitt durch das Drehgelenk gemäß Fig. 1, wobei die Darstellung links von der Symmetrieachse die eingeschwenkte Stellung und die Darstellung rechts von der Symmetrieachse die ausgeschwenkte Stellung veranschaulichen.
  • Wie die Figuren 1 und 2 zeigen, sind bei dem erfindungsgemäßen Drehgelenk die Lageransätze (n) der mit dem Schwert fest verbundenen Gleitringe (c) in den entsprechenden Eindrehungen (j) der Lagerschalen (a), (b) drehbar geführt. Die Querkräfte, welche am Schwert infolge der Wasserströmung auftreten, werden über die Gleitflächen (k/o) der Gleitringe bzw. Lagerschalen (a), (b) auf das Brett geleitet. Zur Abdichtung der Lagerung dienen Ringdichtungen (d), welche sich beim Anziehen der Einstellschraube (i) an die Dichtflächen (p) der Gleitringe (c) anlegen und so den gesamten Mechanismus rundum vor Schmutz schützen. Die Lagerschalen (a), (b) werden dabei mittels der Einstellschraube (i), welche die in eine entsprechend größere Bohrung im Schwert eingesetzten beiden Lagerschalen miteinander verbindet, gegen die Gleitringe (c) gezogen.
  • Eine Distanzhülse oder andere geeignete Maßnahmen, z. B. Zapfen (f)/ Stumpf (r), verhindern dabei ein zu strammes Gegeneinanderziehen der Lagerschalen (a), (b).
  • Ein Paßstift (h) verhindert eine Verdrehung der Lagerschalen gegeneinander.
  • Durch die exakte Lagerung und die gleichmäßige Übertragung der Schwertquerkräfte auf das Brett in jeder Schwertstellung ist ein Verkanten oder Verklemmen des Schwertes selbst bei hohen seitlichen Belastungen ausgeschlossen, so daß es sich leicht und gleichmäßig betätigen läßt. Den Reibwiderstand des Drehgelenkes bestimmen die Ringdichtungen (d), die mit Hilfe der Einstellschraube (i) gegen die Dichtflächen (p) gedrückt werden, und zwar so, daß das Schwert durch die Wasserströmung nicht selbsttätig nach hinten geschwenkt wird.
  • Klippelemente (q) innerhalb des Drehgelenkes arretieren das Schwert in einer oder mehreren Stellungen, wobei die Endstellungen des Schwertes durch Anschläge, welche sich ebenfalls innerhalb des Drehgelenkes befinden können, vorgegeben werden.
  • Das Schwert wird zusammen mit dem trapezförmigen Drehgelenk von oben in eine entsprechende Ausnehmung am Brettkörper geschoben. Durch einen leichten Ruck wird das Drehgelenk im Brett aufgrund konischer Haftreibung arretiert.
  • Die Mechanik des Drehgelenkes ist unabhängig von der entsprechenden Ausnehmung im Brettkörper. Das Schwert berührt beim Ein- und Ausschwenken mit Ausnahme der Endstellungen (Gummipuffer) auch unter Belastung nicht den Schwertkasten. Die trapezförmige Ausnehmung ist lediglich für die Justierung der Lagerschalen und den sicheren Halt des Drehgelenkes zuständig. Weiterhin dient sie als Widerlager zur Aufnahme des Drehmoments, welches bei Ein- und Ausschwenken des Schwertes an den Lagerschalen auftritt.
  • Für die Aufnahme der am Schwert auftretenden Kräfte durch das Segelsurfbrett ist es ein Vorteil, wenn der Lagerdurchmesser (j/n) bzw. Durchmesser der Gleitflächen (k/o) so groß wie möglich gewählt wird. Die Gleitringe sind mit dem Schwert fest verschraubt oder verklebt. In einer gespritzten Schwertversion können die erforderlichen Lageransätze (n), Klippelemente (q), Gleit- (o) und Dichtflächen (p) integriert werden, so daß die Gleitringe als Einzelteile entfallen. Die Klippelemente (q) können sich auch in den Lagerschalen befinden, so daß sie in die entsprechenden Vertiefungen (m) der Gleitringe bzw. des Schwertes einrasten.
  • Der trapezförmige Schacht im Brettkörper ist mit senkrechten Stegen ausgestattet, damit sich evtl. ansammelnder Schmutz zwischen Lagerschale und Schacht vom Wasser herausgespült werden kann. Ein Herausnehmen des Schwertes wird damit durch festsitzenden Schmutz nicht beeinträchtigt.
  • Die Arretierung des Drehgelenkes läßt sich durch Maßnahmen, wie z. B. Verschraubung mit dem Brettkörper oder Spannlaschen, zusätzlich sichern, um ein selbsttätiges Lösen der Lagerung zu verhindern.
  • Die eindeutig definierte Lagerung ermöglicht eine automatische Betätigung des Schwertes mittels eines Motors, so daß auf den Schwertknauf, welcher normalerweise über dem Deck hervorsteht, verzichtet werden könnte.

Claims (15)

  1. Drehgelenk für vollversenkbare Schwerter von Segelsurfbrettern oder Segelbooten, mit zwei Lagerschalen, die mit dem Schwert im montierten Zustand eine in einen Schwertkasten einsetzbare Einheit bilden, dadurch gekennzeichnet , daß Gleitringe (c) mit dem Schwert fest verbunden und mit axialen Ansätzen (n) in zugeordneten Eindrehungen (j) der Lagerschalen (a, b) axial und radial bezüglich der Drehachse des Drehgelenks drehbar geführt sind, und daß die Lagerschalen (a, b) eine Eindrehung (l) zur Befestigung elastischer Ringdichtungen (d) aufweisen, welche gegen kreisringförmige Dichtflächen (p) der Gleitringe (c) zur Wasser- und Schmutzabweisung anliegen.
  2. Drehgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Lagerschalen (a, b) im Querschnitt einen im wesentlichen trapezförmigen Umriß aufweisen und mittels konischer Haftreibung in dem als trapezförmigen Schacht ausgebildeten Schwertkasten arretierbar sind.
  3. Drehgelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß entsprechend dem trapezförmigen Umriß die Wandstärke der Lagerschalen (a, b) von der Oberseite zur Unterseite des Segelsurfbrettes bzw. Segelbootes hin abnimmt.
  4. Drehgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschalen (a, b) mittels eines Zapfens (f) an der einen Lagerschale (b) und einer entsprechenden Bohrung (g) in der anderen Lagerschale (a) bis zu einem Anschlag ineinander verschiebbar sind.
  5. Drehgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Lagerschalen (a, b) durch mindestens eine Einstellschraube (i) miteinander verbunden sind.
  6. Drehgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Gleitringe (c) mit Klippelementen (q) versehen sind, welche mit entsprechenden Vertiefungen (m) der Lagerschalen (a, b) verrastbar sind.
  7. Drehgelenk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Vertiefungen (m) auf einem Teilkreis entsprechend der Verteilung der Klippelemente (q) angeordnet sind.
  8. Drehgelenk nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß der trapezförmige Schacht mit im wesentlichen senkrecht zur Surfbrett- bzw. Bootsoberfläche verlaufenden Stegen zur Bildung von Spülrinnen versehen ist.
  9. Drehgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Lagerschalen (a, b) wenigstens einen Vorsprung (s) als Anschlag zur Begrenzung der Drehbewegung auf einen Winkelbereich von 60° bis 150° , vorzugsweise 95° , aufweist.
  10. Drehgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Gleitringe (c) spiegelbildlich bezüglich des Schwertes mit diesem wasserdicht verschraubt und verklebt sind.
  11. Drehgelenk nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Gleitringe (c) entsprechend den Vorsprüngen (s) der Lagerschalen (a, b) ebenfalls Anschläge aufweisen.
  12. Drehgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Ringdichtungen (d) eine Stärke von 0,3 - 5 mm, vorzugsweise 2 mm, aufweisen.
  13. Drehgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß der kleine Durchmesser jeder Ringdichtung (d) um bis zu 50 mm, vorzugsweise um 10 mm, kleiner als der Durchmesser der Lagerschaleneindrehung (1) ist.
  14. Drehgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß der große Durchmesser jeder Ringdichtung (d) um bis zu 50 mm, vorzugsweise um 22 mm größer ist als der kleine Ringdichtungsdurchmesser.
  15. Drehgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß das Schwert am Drehpunkt eine Bohrung aufweist, deren Durchmesser um bis zu 50 mm, vorzugsweise um 1 mm, größer ist als der Durchmesser eines die beiden Lagerschalen (a, b) verbindenden mittigen Stumpfes (r).
EP87100452A 1986-01-20 1987-01-15 Drehgelenk für vollsenkbare Schwerter von Segelsurfbrettern oder Segelbooten Expired - Lifetime EP0230272B1 (de)

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