DE2856153A1

DE2856153A1 - Wirbelfusslager, insbesondere fuer schotbloecke von segelfahrzeugen

Info

Publication number: DE2856153A1
Application number: DE19782856153
Authority: DE
Inventors: Peter Oscar Harken; William Edward Lawson
Original assignee: Vanguard Inc
Current assignee: Vanguard Inc
Priority date: 1977-12-27
Filing date: 1978-12-27
Publication date: 1979-07-05
Also published as: GB2012009A; DE2856153C2; GB2012009B; US4160541A

Description

Dipl.-Ing. Dipl.-Chem. Dipl.-Ing.

E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser

Ernsbergers trasse 19

8 München 60

27. Dezember 1978

VANGUARD, INO.

1251 E. Wisconsin Avenue

Pewaukee, Wisconsin 53072 /V.St.A.

Unser Zeichen: Y 740

Wirbelfußlager, insbesondere für Sckotblöoke von Segelfahrzeugen

Die Erfindung bezieht sich auf die Takelausrüstung von Segelbooten, insbesondere auf Wirbelfußlager für die Leinenführung. Ein Wirbelfußlager wird normalerweise an dem Fahrzeug befestigt, und es trägt einen hoohstehenden Block..Zusätzlich ist das Fußlager mit einem sich nach außen erstreckenden Arm versehen, dessen eines Endes schwenkbar auf dem Fußlager angeordnet ist, während sein anderes Ende eine Klampe oder eine sonstige Vorrichtung zur Leinenfestlegung trägt.

Bei der Benutzung wird eine Leine oder Schot zwischen der Scheibe des Blockes und dem Fußlager hindurchgeführt, wobei das freie Ende der Leine oder Schot zu der Vorrichtung zur Leinenfestlegung verläuft, wobei es sich üblicherweise um eine Klemmklampe handelt. Das andere Ende der Leine oder Schot ist meist an einem Segel oder einer Spiere oder; einem anderen Ausrüstungsteil befestigt, so daß die Bedienungsperson entweder durch Dichtholen oder durch Auffieren der Leine oder Schot die Stellung der Segel oder dergleichen verändern und die Leine oder Schot dann mit ihrem freien Ende an der Klemraklampe oder dergleichen festlegen kann.

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Beispielsweise werden Wirbelfußlager der bekannten Art mit Vorteil bei Großschotführungen verwendet, wobei das eine Ende der Schot an dem Groübaum befestigt ist, dann über eine Mehrzahl von Blöcken und schließlich nach unten um den Block auf dem Wirbelfußlager herumläuft. Der Arm und der Block auf dem zentral angeordneten Wirbelfußlager können sich um eine gemeinsame Achse drehen und sie werden beim Kurswechsel von der einen Seite zur anderen geschwenkt. Das bietet die Möglichkeit, das lose Ende der Großschot frei und direkt nach der Bedienungsperson hin zu lenken, so daß die Großschot jederzeit leicht zugänglich ist. Der Arm erstreckt sich üblicherweise von dem Wirbelfußlager ab aufwärts und nach außen, wodurch auch die Festlegevorrichtung, also z.B. die Kleimnklampe, besser zugänglich ist.

Obwohl die grundsätzliche Gestaltung eines Wirbelfußlagers an sich bekannt ist, so sind doch alle bekannten Konstruktionen verbesseruhgsbedürftig, und zwar insofern, als sie schnell ermüden, sich lösen oder locker werden, und zwar infolge der beträchtlichen, auf den Hebelarm einwirkenden Biegemomente. Ein größeres freies Spiel des Hebelarmes erhöht die Schwierigkeit, die Leine oder Schot aus der Festlegevorrichtung loszubekommem. Weiterhin sind Biegemomente, die auf den Block und den Arm einwirken, in dem Wirbelfußlager konzentriert, woraus sich ungleiche Lagerbelastungen ergeben, die zu Klemmungen an dem Zapfen des Wirbelfußlagers und zu anderen Funktionsstörungen führen.können.

Die bekannten Wirbelfußlager haben Gleitlagerflächen von kleinem Durchmesser, welche den Block und den Arm tragen. Eine solche Lagerung hat sich jedoch als nicht genügend dauerhaft erwiesen, um den beträchtlichen Belastungen und Biegemomenten widerstehen zu können.

Gemäß der Erfindung ist das Wirbelfußlager ein im allgemeinen zylindrisches Gebilde mit oberen und unteren Teilen, die in-

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einandergreifen. Ein kompakter Mittelabschnitt dient zur Lagerung des aufrecht stehenden Hallezapfens eines Blockes. Der Arm ist auf dem Wirbelfußlager drehbar mit einer an seinem Ende befindlichen runden öffnung gelagert, so daß der Mittelteil des Lagers von den Lochrändern umfaßt wird. Ringförmige Gruppen von drehbaren Lagerelementen, welche z.B. Kugellager bilden, sind in entsprechenden Nuten zwischen den Fußlagerteilen und dem Arm untergebracht. Diese Lagerelemente liegen an den beiden Seiten des Armes außerhalb der in ihm befindlichen Öffnung an.

Die drehbaren Lagerelemente bürgen also eine Abstützung beider Seiten des Armes, wobei sie die Belastungen aufnehmen und verteilen, welche auf das Fußlager durch an den Arm und an dem Haltezapfen des Blockes auftretende Biegemomente übertragen werden. Gleichzeitig kann der Arm um das Fußlager geschwenkt werden, wobei ein Klemmen nicht stattfinden kann. Selbst häufige Überbelastungen führen nicht zu Ermüdungserscheinungen, Reckungen oder zu einer Lockerung des Fußlagers. Die Anordnung gemäß der Erfindung bietet auch die Möglichkeit, die Lagerelemente in dem Außenrand der Platten des Pußlagers unterzubringen. Daraus ergibt sich eine sehr große Leistungsfähigkeit.

Eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes zeigt die Zeichnung, und zwar sind:

Fig. 1 die schaubildliche Ansicht des Wirbelfußlagers mit einem Block und einer Klemmklampe,

Pig. 2 eine Draufsicht auf die bevorzugte Ausführungsform nach Pig. 1,

Fig. 3 ein senkrechter Schnitt nach Linie 3-3 in Fig. 2 und

Fig. 4 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 2, jedoch nach Entfernung der oberen Platte des Lagers.

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Das in Fig. 1 allgemein mit 10 bezeichnete Wirbelfußlager enthält eine im allgemeinen .zylindrische lageranordnung 12, die beispielsweise auf dem Deck, dem Fußboden oder irgendeinem anderen ortsfesten Teil eines Segelbootes mit Hilfe von Bolzen 13 oder dergleichen befestigt werden kann. Ein senkrechter Wirbelzapfen 16 ist in dem mittleren Teil der Lageranordnung drehbar gelagert und er trägt einen üblichen Block 18, über welchen eine leine oder Schot 19 läuft. Mir verschiedene Anwendungsfälle kann der Block 18 einen in einer Richtung wirksamen Klinkenmechanismus enthalten, welcher dem Zug an der Leine oder der Schot Widerstand entgegensetzt. Ein flacher Arm 14 ist schwenkbar mit seinem einen Ende in dem Fußlager 12 gelagert. Am anderen Ende trägt der Arm 14 eine Leinen- oder Schotfestlegevorrichtung, also z.B. eine übliche Klemmklampe 20, mit welcher die Leine oder Schot 19 an bestimmter Stelle schnell festgelegt und auch wieder schnell losgegeben werden kann.

Die Klemmklampe 20 hat ein Paar schwenkbarer federbelasteter Klemmbacken mit Zähnen, welche die Leine oder Schot 19 lösbar festhalten. Wie aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich, ist der Arm 14 so ausgebildet, daß sich die Klemmklampe 20 an der Ausgangsseite des Blockes 18, und awar in einem Abstand von diesem befindet. Der Winkel, unter welchem die Klampe 20 befestigt ist, kann durch Verwendung eines oder mehrerer Keile 21 zwischen dem Arm und der Klampe eingestellt werden.(Fig. 3). Obwohl die Kleramklampe 20 nach Fig. 1 auf der Oberseite des Armes angebracht ist, so besteht doch die Möglichkeit, die Klemmklampe auf der Unterseite des Armes anzuordnen, in welchem Falle die Leine oder Schot durch einen lMnglichen Schlitz 23 in dem Mittelteil des Armes hindurchgeführt werden muß. Zweckmäßig sind die Schwenkachsen der beiden Backen der Klemmklampe durch einen U-förmigen Bügel 25 verbunden, damit die Leine oder Schot dicht bei der Klemmvorrichtung gehalten wird.

Die Konstruktion des Wirbelfußlagers ist am besten aus den Fig. 2 bis 4 ersichtlich. Der Arm 14 ist zweckmäßig aus einem

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hochbeanspruchbaren Flachmaterial gefertigt, und er hat an einem Ende eine runde Öffnung 21, in welcher das Wirbelfußlager 12 untergebracht ist. In der bevorzugten Ausführungsform hat das Wirbelfußlager einen unteren oder Bodenplattenteil 22 mit einer mittleren vorspringenden Nabe 24, die in die Öffnung 21 des Armes 14 hineinragt. Ein entsprechender oberer Plattenteil 26 liegt auf dem Ende der Nabe 24 auf. Die beiden Plattenteile 22 und 26 werden durch eine Mehrzahl von Bolzen 30 zusammengehalten, die in fluchtende Bolzenöffnungen 32 und 34 in dem unteren Plattenteil 22 bzw. dem oberen Plattenteil 26 eingepreßt sind. Außerdem sind davon unabhängige Befestigungsöffnungen 36 vorgesehen, durch welche Schrauben oder Bolzen 13 hindurchges teckt werden können, um das Wirbelfußlager an dem Boot zu befestigen.

Die obere Platte .26 hat eine Unterseite 40 mit einer nach unten offenen Ringnut 42, die sich am äußeren Rand der Platte befindet. In der Nut ist eine Mehrzahl von drehbaren Lagerelementen, wie z.B. Kugeln 44, enthalten, welche mit der flachen Oberseite 46 des Armes 14 zusammenarbeiten und durch die die Oberseite 46 von der Unterseite 40 der Platte 26 in Abstand gehalten wird.

In ähnlicher Weise hat die untere Platte 22 eine Oberseite 48 mit einer nach oben offenen Ringnut 49» welche eine Mehrzahl von drehbaren Lagerelementen 45 enthält, die mit der Unterseite 50 des Armes 14 zusammenarbeiten und die Oberseite 48 der unteren Platte 22 von der Unterseite 50 des Armes 14 in Abstand halten.

Obwohl es sich bei den Lagerelementen 44 und 45 zweckmäßig um Kugeln handelt, so kann doch anstelle jedes Kugelsatzes ein Rollensatz treten. Pernerhin können sich die Bahnen der Lagerelemente statt wie bevorzugt in der unteren Platte 22 und der oberen Platte 26 auch in Nuten befinden, die in dem Arm 14 angeordnet sind.

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Bemerkt sei, daß die Nuten 42 und 49, in welchen die oberen bzw. unteren Drucklager elemente untergebracht sind, sich a.m äußersten Rand der Platten 26 bzw. 22 radial außerhalb der eingepreßten Bolzen 30 und der Befestigungsschrauben oder -bolzen 13 befinden. Dieses Konstruktionsmerkmal dient nicht nur einer Verteilung der Belastungen auf einen großen Bereich, sondern es sagt auch für eine erhöhte Stabilität gegenüber Biegemomenten, denen der Arm unterliegt.

Die obere Platte 26 hat eine MJttelöffnung 52, welche mit einer zylindrischen Gegenbohrung 54 der Bodenplatte 22 fluchtet. Der größere zylindrische Kopf 56 ^an dem üblichen Wirbelzapfen 16 ist drehbar in der Gegenbohrung 54 gelagert und der Schaft des Zapfens erstreckt sich durch die Öffnung 52 nach außen. Das andere Ende des Haltezapfens 16 ist an den Block 18 angelenkt. Zwischen dem Wirbelfußlager 10 und dem Block 18 ist eine Schraubenfeder 55 angeordnet, die den Block elastisch in seiner aufrechten Stellung hält.

An dem Arm 14 kann ein Anschlagstift 58 angebracht sein, der mit Nasen 60 an der unteren Platte 22 zusammenarbeitet, um die Schwenkbewegung des Armes 14 um den Block 12 zu begrenzen.

Das beschriebene Wirbelfu:;lager gemäß der Erfindung stellt eine wesentliche Verbesserung gegenüber früheren Vorrichtungen dieser Art dar. Bei diesen fanden für die drehbare Verbindung des Blockhaltezapfens 16 und des Armes 14 übliche Gleitlager Verwendung, die einer schnellen Ermüdung unterliegen, leicht klemmen und sich in kurzer Zeit abnutzen. Dadurch wurde der Arm 14 lose, und es war schwierig, die Leine oder Schot aus der Klemmklampe herauszuziehen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Lagerungen für den Zapfen 16 und den Arm 14 voneinander getrennt. Ein anderes wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Bahnen der drehbaren Lagerkörper für den Arm auf dem Wirbelfußlager einen sehr großen Durchmesser haben, nämlich sich

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außerhalb des Wirbelzapfens 16 und der Befestigungsbolzen und -achrauben befinden. Auf diese Weise wird dem Arm 14 der bestmögliche Halt gegen Biegemomente zuteil, die durch einen starken Zug an der Leine oder Schot auftreten, wenn sich die Leine oder Schot in der Elemmklampe befindet oder dichtgeholt wird. Die drehbaren Lagerkörper sind sehr verschleißarm, und der große Durchmesser der Kugelbahnen verhindert auch Ermüdungserscheinungen der Lagerelemente.

Noch ein anderes wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die gegenüberliegenden Seiten des Armes nur durch drehbare Lagerelemente unterstützt werden.Dadurch können auf den Arm übertragene Biegungskräfte gleichmäßiger aufgenommen werden, während sich der Arm leicht verschwenken läßt. Dadurch daß die obere und die untere Platte ineinandergreifen, ist es möglich, die Toleranzen zwischen den Lagern und dem Arm genau einzuhalten, so dass jedes freie Spiel oder Verschwenken des Armes in einer Richtung parallel zu seiner ' Schwenkachse unterbunden ist. Schließlich ist hervorzuheben, daß das WirbelfuS-lager gemäß der Erfindung,ungeachtet des damit erzielten technischen Fortschritts, einen einfachen Aufbau hat und leicht herzustellen ist.

Die beschriebene und dargestellte Ausführungsform der Erfindung kann Abänderungen erfahren, ohne daß dabei der Rahmen der .Erfindung verlassen wird.

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, JO Leerseite

Claims

Patentanwälte

Dipl.-Ing. Dipl.-Chem. Dipl.-Ing.

E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser

Ernsbergerstrasse 19

8 München 60

27. Dezember 1978

VANGUARD, INO.

1251 E. Wisconsin Avenue

Pewaukee, Wisconsin 55072 /V.St .A.

Unser Zeichen: V 740

Patentansprüche

.) Wirbelfußlager für die drehbare Lagerung eines Blocks und eines Endes eines Armes, dessen anderes Ende eine Vorrichtung zur Festlegung einer Leine oder Schot trägt, gekennzeichnet durch ein Plattenpaar mit dazwischen befindlichem mittleren Verbindungsteil, an welchem sich Mittel zur drehbaren Lagerung eines Haltezapfens für den Block befinden, eine Öffnung am Ende des Armes, die den mittleren Teil aufnimmt, eine Ringnut zwischen jeder der Platten und dem einen Ende des Armes außerhalb der darin befindlichen Öffnung und eine Mehrzahl von drehbaren Lagerelementen in jeder der Nuten zur drehbaren Abstützung der beiden Seiten "des Armes.
2. Wirbelfußlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbaren Lagerelemente aus Kugeln bestehen.
3. Wirbelfußlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ringnut in jeder der Platten an deren Außenrand befindet.

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4. Wirbelfußlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten an sich getrennte, aber ineinandergreifende Teile sind, wobei eine der Platten einen Ansatz hat, der den mittleren Verbindungsteil bildet.
5. Wirbelfußlager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Sicherungsmittel zum Zusammenhalten der Platten vorhanden sind.
6. Wirbelfußlager nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Sicherungsmittel in dem mittleren Verbindungsteil außerhalb der drehbaren Lagerung des Haltezapfens befinden.

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