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Druckmittel-betätigte Spannvorrichtung für die Stagen,
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Wanten oder dergleichen eines 'ieclelschifiricl(gs Die Erfindung
bezieht sich auf eine druckmittel-betätigte Spannvor ricltung für die Stagen, Wanten
oder dergleichen eines SegelschifFriggs, mit Zylinderteil und Kolbenteil und einem
mit der Pumpeinrichtung für das Druckmittel verbundenen Betätigungs-Schwenkhebel.
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Solche meist hydraulisch betriebene Spannvorrichtungen haben gegenüber
herkömmlichen Spannschlössern den Vorteil der bequemen Schwenkhebel-Betätigung.
Für Spannschlösser werden dagegen meist sogar Werkzeuge benötigt. Außerdem sind
diese klassiscl1ell spannvorrichtungen wartungsbedürftig, da das Steilgewinde witterungsbedingt
schnell verrottet.
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Nachteilig an den druckmittel-betätigten Spannvorrichtungen ist dagegen
der zu wenig auf das Deckleben abgestimmte Aufbau: So steht z. B.
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der Betätigungs-Schwenkhebel zu weit vom Zylinderteil ab bzw. mit
seinem Griffstück in Achsrichtung weit über den Zylinderteil über. Dies gilt auch
für andere Bauteile wie Befestigungsschrauben usw. Es besteht daher die Gefahr,
daß sich an diesen exponierten Stellen Tauwerk, Kleidung oder sonstiges verfängt
oder die zufällige Beaufsci1lagung des Betätigungs-Schwenkhebels ungewollt zu einer
Veränderung der Spannwirkung führt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen und eine gattunysgemäße
druckmittel-betätigte Spannvorrichtung in gebrauchssicherer Bauform so auszubilden,
daß die Betätigungsmittel, Befestigungsnil tel usw. in die Gesamtform der Spannvorrichtung
integriert sind.
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Gelöst ist diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung.
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Die Unteransprüche zeigen vorteilhafte Weiterbildungen der Spannvorrichtung
auf.
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/tiolge solcher Ausgestaltung ist eine gattungsgemäße druckmittel-belätigte
Spannvorrichtung von insbesondere erhöhtem Gebrauchswert geschaflen: Der Retätigungs-Schwenkhebel
ist in die Gesamtform der Spannvorrichtung integriert. Auf diese Weise sind bauliche
Überstände derselben, in denen Schoten, Fallen, Festmacher oder Tauwerk und Kleidung
sich verfangen können, vermieden. Dies schließt auch eine ungewollte Veränderung
der Spannwirkung aus. Die baulichen Mittel sind äußerst einfach gehalten: So greift
der Betätigungs-Schwenkhebel über zwei der Mantelfläche des Zylinderteiles eng benachbart
liegende Gabelschenkel an der Pumpenwelle an. Diese verdicken den Zylinderteil praktisch
nur um ein geringes Maß. Ihre Längsorientierung in der FrsI reckLiigsrichtiing des
Zylinderteiles bietet praktisch keine Angriffsfläche. Hinzu kommt, daß durch entsprechende
Querschnittsgestalt solcher Gabelschenkel, wie bspw. eine außenliegende sichelförmige
Querwölbung, auch zu einer Vermeidung von freien Kanten führt. Die
äußerst
enge Nachbarschaftslage gestattet es dabei sogar, die Gabelschenkel sehr dünnwandig
zu halten, da das querschnittsstabile Zylinderteil dabei als zwischenliegender,
innerer Stützkern fungiert. Die freien, an der das Zylinderteil quer durchsetzenden
Pumpenwelle angreifenden Enden setzen sich zwar auch hier über das Kopfende des
Zylinderteils fort, dies aber so, daß die Gabelschenkel in einen über dem Kopfende
zusammenlaufenden Gabelsteg übergehen, welcher eine in Einschwenkrichtung offene
Tasche zum Eintritt der Kolbiistange aus bildet. Der gabelförmige Umgriff bringt
eine Innenabstützung des Betätigungs-Schwenkhebels folglich auch für die Kolbenstange.
Der Gabel steg schafft eine Materialbrücke von Gabelschenkel zu Gabelschenkel, so
daß zusammen mit der Pumpenwelle ein rahmenförmiger, in sich hoch stabiler Betätjgungs-Schwenkhebel
vorliegt. Zur Optimierung der verhakungsfreien Gesamtbauform der Spannvorrichtung
kann es weiterhin von Vorteil sein, daß beide Enden der Spannvorrichtung, und zwar
das äußere Ende des Zylinderteils und das äußere Ende des Betätigungs-Schwenkhebels
domartig gerundet sind. Ein über die Stagen fallender Tau wird sich daran nicht
verhaken. Itie gbelslzv9flt ti(}z Ausbildung des Betätigungs-Schwenkhebels ist auch
im Zusammenhallg mit einer optischen Zugkraftanzeige von Bedeutung. Der diesbezügliche
Aufbau ist dergestalt, daß im Bereich der Tasche eine den Spannungsgrad angebende
Anzeigevorrichtung in Form einer schräg ansteigend verlaufenden Markierungs-Lochreihe
an einer die Kolbenstange umfassenden, in der axialen Austrittsrichtung abgefederten
Hülse des Zylinderteils vorgesehen ist. Bei einer Markierung dieser Art ist die
Hülse gegen Drehung zu sichern. Wird dagegen eine Markierung in Form von
Querringen
bevorzugt, so ist diese Undrehbarkeit der Hülse nicht von Nöten, da in jeder Radialstellung
die Ablesbarkeit durch den ein Fenster offenlassenden Gabelsteg gegeben ist. Die
Gabelschenkel des Betätigungs-Schwenkhebels können in vorteilhafter Weise als am
Zylinderteil anliegende Flachmetallstreifen ausgebildet sein. Es kann also von handelsüblichem
Profilmaterial ausgegangen werden. In vorteilhafter Ausgestaltung besitzt die Pumpenwelle
eine den Ölhydraulik-Arbeitskolben entgegen Federbelastung beaufschlagenden Nocken,
welcher über seinen Pumparbeits-Schwenkwinkel hinaus bis in den Bereich eines Drucker)llaslur1gsvelltils
bewegbar ist. Die Betätigung des Druckentlastungsventils über ein und denselben
Betätigungs-Schwenkhebel ist separaten Auslösevorrichtungen schon aus Sicherheitsgründen
überlegen. Solche Vorrichtungen treten nämlich meist ebenfalls als überstehendes,
druckknopfartiges Bauteil am Zylinder auf. Dadurch, daß die Innenfläche der am Gabelsteg
ausgebildeten Tasche eine quer zur Verschieberichtung der Hülse verlaufende Stufe
besitzt, läßt sich eine wirksame Betätigungsbegrenzung realisieren, indem die in
ihren Maximal bereich ausgefahrene Hülse über die Höhe der Stufe tritt, wodurch
der Betätigungs-Schwenkhebel nicht mehr in seine raumsparende GrundtelIuig get)rachl
werden kann. Der Bedienende muß zuerst durch entsprechende Schwenkhebel-Betätigung
den Nocken in den Bereich des Druckentlastungsventils bewegen. Nach Entlastung tritt
die unter Federkraft stehende Hülse aus dem Extrembereich heraus. Der Betätigungs-Schwenkhebel
kann danach in die ordnungsgemäße Beiklappstellung treten und dort bspw. durch eine
Rast gesichert werden.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten des Gegenstandes der Erfindung sind
nachstehend anhand eines zeichnerisch veranschaulichten Ausführungsbeispieles näher
erläutert. Es zeigt: Fig. 1 die erfindungsgemäß gestaltete Spannvorrichtung in Seitenansicht,
teilweise aufgebrochen, Fig. 2 den Schnitt gemäß Linie ll-ll in Fig. 1, Fig. 3 den
kolbenstangenseitigen Endbereich der Spannvorrichtung in Teildarstellung und gegenüber
Fig. 1 vergrößertem Maßstab, Fig. 4 die Spannvorrichtung im Längsschnitt, Fig. 5
einen Ausschnitt unter Verdeutlichung der Pumpmechanik, und zwar bei in Pumpstellung
getretenem Nocken und Fig. 6 eine entsprechende Wiedergabe, bei der der Nocken unter
Weiterschwen ken im Betätigungssinne ein Druckentlastungsventil öffnet.
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Die an Segelschiffriggs für Stagen, Wanten oder dergleichen verwendbare
Spannvorrichtung besteht aus einem Zylinderteil 1 und einem Kolbenteil 2. Beide
Teile gehen an ihrem Außenende in eine Ringöse 3 bzw. 4 über zum Eintritt nicht
näher dargestellter Haken.
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1 rn ringösenseitigen Zylinderteil-Abschnitt ist eine Hydraulik-Pumpvorrichtung
5 untergebracht. Letztere besteht aus einem Arbeitskolben 6.
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Er führt sich in einer in Erstreckungsrichtung des Zylinderteils 1
liegenden zylindrischen Bohrung 7. An der Bohrungsdecke stützt sich eine Kolbenfeder
8 ab. Die Kolbenfeder 8 reicht in das Innere des teilweise ausgehöhlten Arbeitskolbens
6. Dieser besitzt eine zentral liegende Ventilbohrung 9. Kolbeninnenseitig wird
diese Ventilbohrung 9 durch ein Kugelventil 10 geschlossen, dessen Kugel von einem
von der Kolbenfeder gleichzeitig belasteten Käfig 11 überfangen ist.
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Im Bereich der Decke der zylindrischen Bohrung 7 befindet sich eine
zweite Ventilbohruny 12. Auch diese wirkt mit einem unter Federwirkung stehenden
Kugelventil 13 zusammen. Beide Ventile wirken als Rückschlagventil.
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Das zweite Ventil befindet sich in einem winkelförmigen Kanal, dessen
Querabschnitt in Richtung der Mantelwand M des Zylinderteils 1 ausgerichtet ist.
Er mündet vor einem durch Doppelwandigkeit erzielten Ringkanal 14. Dessen innenliegende
zylindrische Wand 15 ist in Nähe des Bodens 15' dieser Wand 15 mit mehreren radialen
Durchbrechungen 16 vtlrsehell, die den Ring kanal 14 strömungstechnisch mit der
Druckkammer 17 verbinden.
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In der zylindrischen Druckkammer 17 läuft der Kolben 18 des Kolbenteils
2. Seine Kolbenstange 18' durchsetzt mit einer Hülse 19 ausgefütterte Durchbrechungen
20 und 21. Die Durchbrechung 20 ist im
Boden 15' der innenliegenden
zylindrischen Wand 15 gebildet. Die Durchbrechung 21 befindet sich im Boden 22'
der äußeren zylindrischen Wand 22 des Zylinderteils 1.
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Der konzentrisch zur Kolben stange 18' liegende Ringkanal 14 reicht
bis in den Bereich der Hydraulikpumpe. Er geht über einen spitzwinklig zur Längsmittelachse
x-x der Spannvorrichtung liegenden Rücklaufkanal 23 in die Vorratskammer 24 über,
welche das Druckmedium, im vor ligenden Falle Öl, enthält. Der Rücklaufkanal 23
setzt sich in ein in <lit Druckmittel-Vorratskammer 24 vorspringendes Röhrchen
fort. Dieses nimmt ein Druckentlastungsventil 25 auf. Dessen Schaft 25' ragt in
den Wirkungsbereich eines exzentrisch gelagerten Nockens 26 einer den Zylinderteil
1 quer durchsetzenden Pumpenwelle 27.
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Der Nocken 26 ist mit einem Betätigungs-Schwenkhebel B verbunden.
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Letzterer weist Gabelform auf, d. h. er greift mit zwei der Mantelfläche
M des Zylinderteiles 1 unmittelbar benachbart liegenden, in der Fr streckungsrichtung
des Zylinderteils I verlaulenden Gabelschenkeln 28 an der Pumpenwelle 27 an. Die
freien Enden 28' der Gabelschei0kel ,'8 sind konzentrisch zur Pumpenwellenachse
y-y gerundet (vergl. Fig. 1).
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Die Breite der Gabelschenkel 28 ist etwas geringer als die Hälfte
des Zylinderteil-Durchmessers.
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Das andere Ende 29 der Gabelschenkel 28 ist fest mit einem über das
Kopfende 30 des Zylinderteiles schwenkenden Gabelsteg 31 verbunden.
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Die Gabelform ergibt sich aus Fig. 2, aus der auch eine in Einschwenkrichtung
A
ofrene Tasche 32 erkennbar ist. Die Taschenöffnung weist eine Breite auf, die einen
behinderungsfreien Umgriff der Kolbenstange 18' ermöglicht. Die Länge der beiden
Schenkel 33 des Gabelsteges 31 geht über das Querschnittsmaß der Kolbenstange 18'
hinaus. Die Basis des Gabelsteges schließt (mit Ausnahme des die Höhlung 32 bildenden
Teiles) formmäßig stufenlos an den kreisrunden Querschnitt des Zylinderteils an.
Zur Erzielung des benötigten Kippfreiganges hebt sich der Gabelsteg 31 etwas vom
Kopfende 30 des Zylinderteils ab. Der entsprechende Spalt ist mit z bezeichnet (vergl.
Fig. 1).
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Beide Enden der Spannvorrichtung, d. h. das ringösenseitige Ende des
Zylinderteils wie auch das betätigungsseitige Ende des Betätigungs-Schwenkhebels
B, hier der Gabelsteg 31, sind domartig gerundet (Rundung R), so daß ein über die
Stagen oder Wanten gleitendes Tau sich nicht an der Spannvorrichtung verhakt, sondern
vielmehr von den gerundeten Enden abgewiesen wird. Unter Erzielung eines entsprechenden
Effektes können auch die am Gabel steg 31 an diametral einander gegenüberliegenden
Seiten ansetzenden Enden 29 der Gabelschenkel 28 leicht abgerundet sein. Dies gilt
auch in Bezug auf die freien Enden 28'.
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Bezüglich der Gabelschenkel 28 kann in vorteilhafter Weise von im
Handel erhältlichen Fiachmetallstreifen ausgegangen werden. Auch ein im Querschnitt
sichelförmiges Profil, das in formentsprechende Nischen arn Zylinderteil-Körper
eintaucht, ist denkbar. Hier ist jeder radiale Überstand vermieden.
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Die den Kolben führende, längsverschieblich im Boden 15' bzw. 22'
sitzende Hülse 19 ist nach außenhin in Achsrichtung der Spannvorrichtung verlängert.
Sie bildet im Bereich der geschaffenen Tasche 32, die einen freien Einblick in diesen
Bereich ermöglicht, eine den Spannungsgrad angebende Anzeigevorrichtung AV. Der
diesbezügliche Abschnitt ist (1azu mit einer schräg ansteigend verlaufenden Markierungs-Lochreihe
34 versehen. Die einzelnen Markierungen 35 stehen in gleiclieni Abstand zueinander.
Die in Fig. 3 wiedergegebene ungleiche Abstandslage ergibt sich aus der Rundung
der Hülse und der damit zusammenhängenden perspektivischen Wiedergabe. Als Index
dient der obere horizontal verlaufende Rand 36' eines die Hülse umgebenden, auf
dem Boden 22' befestigten Indexringes 36.
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Der innenliegende Endbereich der Hülse 19 formt eine periphere Ringschulter
37. Auf dieser ruht ein Federpaket 38, das sich anderenends innellseitig des Bodens
15' der inneiliegende;i Wand lS abstützt. . Mil sich in der Kammer 17 erhöhendem
Arbeitsdruck fährt die Hülse wie eiri Kolben entgegen der Kraft des Federpakets
38 auf der Kolbenstange 18' geführt nach außen in den Bereich der Tasche 32. Dort
läßt sich anhand der Markierungen 35 die Zugkraft ablesen.
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Damit die Hülse 19 bei Druckverfall nicht in die Druckkammer 17 rutscht,
ist der obere Hülsenrand mit einem Anschlag 39 versehen.
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Die Führungs- und Durchtrittsbereiche der Hülse si dichtschließend
ausgebildet.
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Wie aus Fig. 3 ersichtlich, sind beide Innenflächen der die Tasche
32 bildenden Gabelschenkel 33 mit einer quer zur Schieberichtung der Hülse 19 verlaufenden
Stufe 40 versehen. Diese Stufe 40 versperrt den Rückstellweg des Betätigungs-Schwenkhebels
bei zu hohem Arbeitsdruck, in welchem Falle die Hülse 19 unter extremer Komprimierung
des Federpakets 38 weit ausgefahren ist. Die Rückführung des Betätigungs-Schwenkhebels
B in seine Beiklapp-Grundstellung ist vielmehr erst möglich, wenn ein Teil des Innendruckes
über das Druckentlastungsventil 25 aufgehoben isl. Dies geschieht durch Abwärtsschwenken
des Betätigungs-Schwenkhebels B bis in einen Winkelbereich, bei dem der Nocken 26
den Ventilschaft 25' des Druckentlastungsventils 25 beaufschlagt. Das Medium tritt
dabei über die Durchbrechung 16, den Ringraum 14, den Rücklaufkanal 23 in die Druckmittel-Vorratskammer
24.
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Ein Teil der Vorratskammer wird auch noch vom vor dem Kolben 18 liegenden
Zylinderraum 41 gebildet, der über einen Verbindungskanal 42 mit der- Vorralskammer
24 kommuniziert.
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Bei Arbeits-Pumpbetätigung des Betätigungs-Schwenkhebels B schiebt
der Nocken 26 den Arbeitskolben 6 nach oben und preßt dabei das in der Bohrung 7
befindliche Medium über das Kugelventil 13 in den Ringraum 14. Beim Zurückschwenken
des Betätigungs-Schwen khebels in seine Ausgangslage drückt die Feder 8 den Kolben
in seiner Ausgangsstellung zurück (vergl. Fig. 4). Dabei öffnet sich das im Kolben
befindliche Kugelventil 10 und läßt neues Druckmedium in den Bereich der Bohrung
7 ein usw.
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Während der überwiegende Schwenkwinkelbereich für die Pumpbewegung
genutzt ist, ist ein geringerer Winkelbereich der Betätigung des Druckentlastungsventils
25 vorbehalten.
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Alle in der Beschreibung erwähnten und in der Zeichnung dargestellten
neuen Merkmale sind erfindungswesentlich, auch soweit sie in den Ansprüchen nicht
ausdrücklich beansprucht sind.