-
-
Beschreibung Mastschiene (Tracker) SEr-ein Scgelbrctt Die Mastschiene
(Tracker) soll eine in Längsrichtung veränderte Positionierung des Mastfußes zur
Verbesserung der Fahreigenschaften ermöglichen und muß eine nach DIN 7873 vorgeschriebene
Auslösesicherung zur Reduzierung der Verletzungsgefahr aufweisen.
-
Es ist bekannt,zur Erfüllung dieser Anforderungen die beiden Aufgaben
(Positionierung,Sicherung) voneinander getrennt zu lösen.Die veränderte Positionierung
wird durch eine Schiene mit verschiebbarem Mastfußschlitten erreicht.Die Fixierung
des Schlittens erfolgt z.B. durch Rastbolzen,Beklemmung eines umlaufenden Seiles
oder Gurtes als auch einer vertikal verschiebbaren Platte,die von unten in den Schlitten
eingreift.Die Auslösesicherung wird durch Verklemmung des Bolzens,der am Mast befestigt
ist, im Schlitten mittels Feder oder Gummielement gewährleistet, die im Überlastungs-fall
den Bolzen freigeben.
-
(Zeitschrift " surf " Oktober 1983 Seiten 54 bis 57 Zeitschrift "
surfen " Juli 1983 Seiten 24 bis 28) Der Gebrauchswert einer Mastschiene (Tracker)
lässt sich mittels folgender Parameter beurteilen a! Funktionalität Die Erfahrung
der Praxis zeigt,daß viele Mastschienen einen hohen Kraftaufwand zum Verschieben
benötigen und oftmals einem starken Verschleiß,der die ursprüngliche Funktionsfähigkeit
beeinträchtigt,unterliegen.Diese Mängel sind neben der konstruktiven Ausführung
(ungenügende Dimensionierung der Bauteile,z.B. zu schmale Schiene,sodaß bei einer
Seitenkraft hohe Verkantungskräfte entstehen; Werkstoffwahl,z.B.
-
Materialien mit zu geringem E-Modul,sodaß starke Verformungen ein
Verklemmen bewirken,z.B. ungünstige Gleitpaarung? prinzipbedingt .Die Versandungsgefahr
ist durch das Offenliegen wichtiger Bauelemente sehr groß.Durch die getrennte Sicherung
bauen die meisten Schlitten sehr hoch,sodaß Seitenkräfte durch ihren großen Hebelarm
ein Verkanten bewirken.Bei Rastersystemen funktioniert beim schnellen Verschieben
das Einklinken nicht,sodaß oftmals die Raststellung durch Hin- und Herschieben gesucht
werden muß.
-
Bei Seilsystemen ist durch Dehnung des Seiles und hohen Verschleiß
keine definierte Positionierung möglich.
-
b) Verletzungsschutz Die nach DIN-Norm vorgeschriebene Auslösesicherung
wird nur unzureichend erfüllt.Die gebräuchlichen Systeme reagieren nur auf axiale
Zugbelastung,wobei durch mangelhafte konstruktive Gestaltung (z.B. Bolzen mit Einkerbung
in die eine Spange greift) eine definierte Auslösesicherung nicht erreicht wird.Da
kein Schutz gegen Seitenkraft vorhanden ist, besteht eine permanente Verletzungsgefahr
sowie die der mechanischen Überlastung der Schiene.
-
c) Bedienungskomfort Die Praxis erfordert eine Verstellung am hinteren
Ende der Schiene,da ein Mitführen des Fußes während der Verschiebung die Standsicherheit
verringert.Die derzeitigen Schienen erfordern zum Verschieben eine unnötig hohe
Verstellkraft, Manchmal ist durch Versandung und Verformung der Schiene eine Bedienung
während der Fahrt nicht möglich.Das Einfügen des Mastfußzapfens in den Schlitten
bereitet,bedingt durch das Biegemoment des Gummigelenkes und kleinem Zapfen, erhebliche
Schwierigkeiten.
-
Der Erfindung liegt die Aufgaeb zugrunde,eine einwandfreie Funktionsfähigkeit,
den erletzungsschutz bei jeglicher Belastungsrichtung und f inen hohen Bedienungskomfort
zu
gewährleisten.
-
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemässen Einrichtung durch das
kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 1 gelöst.
-
Um den mechanischen Aufwand bei Verringerung des Bedienungskomforts
( der Fuß muß bei der Verstellung mitgeführt werden) zu reduzieren,sind die Führungsflächen
des Schlittens gegeneinander verstellbar und die Führungs-Flächen der Mastschiene
unbeweglich.(Anspruch 2) Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insgesondere
darin,daß durch die Kombination Auslösung und Verschiebung a) ein Mastfußsystem
(Tracker) mit geringster Versandungsgefahr,da alle mechanisch bewegbaren Teile in
die Mastschiene integriert sind, entsteht.
-
b) ein hoher Bedienungskomfort durch die Verstellung je nach Ausführung
eines oder zweier Hebel,die während der Verstellung nicht mitgeführt zu werden brauchen
und Aufsetzen des gesamten Schlittens auf die Schiene,welches einfacher ist als
das Einführen eines kleinen Bolzens in den Schlitten, erreicht wird.
-
c) ein höherer Verletzungsschutz und eine geringere mechanische Belastung
der Schiene,da eine Auslösung nicht nur bei Zugbelastung sondern auch bei Biegung
erfolgt,möglich ist.
-
Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele Keilsystem mit zwei Bedienungselementen
(Anspruch 3,Fig.1,2) Mechanischer Aufbau Ein elastisches Gelenk 20 verbindet den
Klemmkörper mit der Grundplatte 19.Der Klemmkörper besteht aus den drei Elementen:
Halterung 14,Führungsfläche 22 (z.B. rund oder elliptischXZusatzklemmfläche 23,
mit ihm ist der Konus 21,der Endanschlag 26,sowie die Halterung 10 für die Hilfsfeder
11 verbunden.Durch die Dichtlippen 25,27 und die-Faltenbälge 2,16 entsteht ein gekapselter
Innenraum,der die Bedienungsmechanik für den Klemmmechanismus aufnimmt.Auf einer
Welle 4,die in Steil 3 und Lager 15 axialgleitet,sind die Keile 13,dasDistanzstück
8,das Distanzstück 17 und der Kugelkopf 18 befestigt.Um ein gleichmässiges Anliegen
der Keilflächen zu gewährleisten,wird ein Keil 13 durch den Splint 7 fixiert und
der zweite Keil 13 durch Abschleifen des Distanzstückes 8 über das Gewinde im Kugelkopf
justiert.Eine Verdrehung der Welle 4 wird durch das Teil 28 verhindert.Die Welle
4 wird durch die Feder 9,die sich an Teil 12 abstützt,bis zum Anschlag des Sicherungsringes
6 an Lager 5 nach links gedrückt.Dabei wird Teil 3,auf das der Kugelkopf 1 geschraubt
ist,mitgenommen.
-
Funktionsweise Die Druckkraft der Feder 9 verschiebt den Klemmkörper
durch die Keilwirkung nach aussen und fixiert den Schlitten 24.
-
Die Haltekraft in axialer Richtung wird durch die Zusatzfläche 23
verstärkt.Ein Verschieben der Welle 4 nach rechts bewirkt,daß der Klemmkörper am
Keil 13 entlanggleitet und eine rotatorische Bewegung um das Gelenk 20 vollführt.
-
BelBedienung des Kugelkopfes 1 wird die Wirkung der Zusatzklemmfläche
23 aufgehoben und der Klemmkörper gerade soweit nach innen gezogen,daß ein axiales
Verschieben des Schlittens 24 möglich ist,aber noch keine vertikale Auslösung erfolgt
(Verschieben während der Fahrt). Eine Begrenzung des Schlitten weges ist durch den
Endanschlag 26 gegeben.Bei Bedienung des Kugelkopfes 18 wird der Klemmkörper soweit
zusammengezogen,daß ein vertikales Auslösen möglich ist (Aufsetzen und Abnehmen).Die
Auslösesicherung wird durch eine nicht selbsthemmende Auslegung des Keiles 13 erreicht.Im
Überlastungsfall kannder Klemmkörper durch die Keilwirkung die Welle 4 gegen die
Federkraft nach rechts verschieben und die selbsttätige auslösung bewirken.Eine
definierte Auslösung ist durch die Dimensionierung der Feder 9 und evtl. Fußpunktverschiebung
(Erhöhung der Vorspannung) mittels eines Gewindes (nicht dargestellt) möglich.
-
Exzentermechanismus mit zwei Bedienungselementen (Anspruch ,Fig.3)
Das Auseinanderschieben des Klemmkörpers erfolgt durch einen Exzenter,der sein im
Uhrzeigersinn gerichtetes Drehmoment aus einer Torsionsfeder erhält.Eine Verschiebung
des Schlittens ist durch Drehen eines Bedienungselementes im mathematisch positiven
Sinn gegeben,dessen Anschlag so bemessen ist,daß die Klemmkörper den Schlitten gerade
freigeben.Eine vollständige Auslösung erfolgt durch Betätigen eines zweiten Bedienungselementes
auf der anderen Seite der Torsionswelle.
-
Keilsystem mit einem Bedienungselement,das axial und rotatorisch bewegt
wird. (Anspruch 5 ,Fig.4) Das Aufheben der Klemmwirkung zum Verschieben des Schlittens
erfolgt durch axiales Verschieben der Welle.Ein vollständiges Zusammenziehen der
Klemmkörper wird durch Torsion der Welle um 900,auf der ein Keil mit z.B.elliptischer
Formgebung befestigt ist,erreicht.Durch die Torsionsfeder wird die Welle selbsttätig
in die ursprüngliche Lage zurückgedreht.
-
Exzentermechanismus mit einem Bedienungselement,das rotatorisch und
axial verschoben wird .(Anspruch 6,Fig.5) Das Aufheben der Klemmwirkung zum Verschieben
des Schlittens erfolgt durch Rotation der Welle gegen das Moment einer Torsionsfeder.Mittels
der speziellen Formgebung des Exzenters (Keil) wird ein vollständiges Zusammenziehen
und die Auslösesicherung durch axiales Verschieben der Welle gegen eine Druckfeder
erreicht.
-
Scherengittersystem mit zwei Bedienungselementen, die axial verschoben
werden. (Anspruch 8,Fig.7) Die Klemmwirkung wird durch axiales Verschieben der Welle
erreicht.Dabei müssen die Querstäbe in Kugelkopfgelenken geführt werden.Zu beachten
ist,daß in keinem Betriebszustand die Querstäbe einen Winkel von 900 zur Welle bilden,
da dann Selbsthemmung auftritt.
-
Keilsystem mit einem Bedienungselement,das die Stufung vorwärts,stop,rückwärts
aufweist.(Anspruch 4,Fig.6) Bei diesem System werden die Klemmkörper durch Druckfedern
gespreizt und über einen nicht selbsthemmenden Doppelkeil zusammengezogen.Dieser
wird so ausgelegt,daß bei jeder Bewegung vorwärts die Klemmkörper den Schlitten
gerade zum Verschieben freigeben.Die Mittelstellung,stop, wird durch die Keilwirkung
der Druckfeder erreicht.
-
Bei Bewegung rückwärts werden die Klemmkörper vollständig zusammengezogen.
Durch unterschiedliche Kegelwinkel für "vorwärts,rückwärts" kann die Konstruktion
dem Kraftbedarf und Wegaufwand angepaßt werden.
-
Verstellbare Führungsflächen des Mastfußschlittens.
-
Ist eine Versenkung der Mastschiene in den Segelbrettrumpf erwünscht'bietet
es sich an,die Führungsfläche des Mastfußschlittens beweglich zu gestalten.Eine
Anlenkung ist ebensfalls durch die zuvor beschriebenen Mechanismen möglich.