DE4029276A1 - Mastfuss fuer windsurfriggs - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Mastfuß für Windsurfriggs, wie er im Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 angegeben ist.

Ein derartiger Mastfuß ist in der Form bekannt, daß das Univer­ salgelenk au seinem Kardangelenk besteht. Ein solches hat ge­ genüber der gängigsten Ausführung eines Mastfußgelenks in Ge­ stalt eines allseitig flexiblen Metall-Gummi-Elements ("Power Joint") den Vorteil, daß es kein Rückstellmoment hervorbringt, welches das Einsetzen des Riggs in das Brett auf dem Wasser sehr erschwert, ebensowenig wie es unter hoher Windbelastung ein seitliches Versetzen zuläßt. Indessen stellt ein Kardange­ lenk ein verhältnismäßig empfindliches Teil dar, das bei stoß­ artigen Belastungen zu Bruch gehen kann, ganz abgesehen davon, daß es sich in gewissen Winkelpositionen gegen ein Abknicken sperrt und auch dieses Sperren u. U. zum Bruch führen kann.

Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen robu­ steren Mastfuß zu schaffen, der ein Umlegen des Mastes nach je­ der Richtung hin ohne Zwang ermöglicht und darüber hinaus eine seitliche Versetzung unmöglich macht.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einem Mastfuß nach Pa­ tentanspruch 1 gelöst.

Die besondere Ausbildung des Gelenks auf der Grundlage eines Kugelgelenks ermöglicht es, das Kopfteil gegenüber dem Basis­ teil und damit den Mast gegenüber dem Brett nach jeder Seite hin ungehindert umlegen zu können, ohne daß das Gelenk hier­ durch übermäßige Beanspruchungen erfahren kann. Bei diesem Um­ legen findet der Stiel der Kugel auf jeden Fall in einen der Schlitze, nachdem die Zahl der Schlitze mindestens drei beträgt und die Umfassung sich gegenüber dem anschließenden Teil - Kopfteil oder Basisteil - zu drehen vermag. Die Schlitze wie­ derum stellen bei einwandfreier Lagerung der Kugel einen hin­ reichenden Abknickungswinkel sicher, der über 90° betragen kann. Eine seitliche Versetzung scheidet selbstredend aus.

Die Unteransprüche gegen vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkei­ ten der Erfindung an. Dabei kommt vor allem die in den Ansprü­ chen 3 und 8 bezeichnete Elastizität zusätzlich der Robustheit des erfindungsgemäßen Mastfußes zugute, da hierdurch Überbean­ spruchungen, wie sie etwa beim harten Aufsetzen des Brettes auf das Wasser bzw. beim Umfallen des Riggs auf das Brett auftreten können, abgebaut werden.

Nachfolgend werden entsprechende Ausführungsbeispiele anhand der Figuren genauer beschrieben. Von diesen zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Mastfußes in einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 einen Schnitt durch diesen Mastfuß entlang den Achsen von Kopf- und Basisteil in einer etwas abgewandelten, teilbaren Ausführungsform und

Fig. 3 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Mastfuß ent­ lang den Achsen von Kopf- und Basisteil in einer weite­ ren Ausführungsform.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Mastfüße weisen je­ weils ein Universalgelenk 2 mit einer Kugel 4 auf, die in einer Umfassung 6 allseitig drehbar gelagert ist. Die Umfassung 6 wiederum ist über einen hülsenförmigen Ansatz 8 drehbar in einem Kopfteil 10, hier in Gestalt eines im wesentlichen hohlen Schaftes, gelagert, der in geläufiger Weise zum Einstecken in das untere Mastende ausgebildet ist. Die Kugel 4 sitzt auf einem Stiel 12, der aus der Kugel einseitig hervortritt derart, daß der Kugelmittelpunkt auf der Stielachse liegt. Gemäß Fig. 2 ist der Stiel 12 in der Kugel 4 axial nachgiebig gelagert, worauf nachfolgend noch eingegangen wird. An seinem freien Ende ist der Stiel 12 als "Mastzapfen" in wiederum üblicher Weise mit irgendwelchen Mitteln, wie z. B. der dargestellten Ringnut 14, zur Verankerung in einem entsprechenden Bestandteil des Surfbretts (Mastschiene, Mastbuchse oder dgl.) versehen. Dar­ über hinaus trägt er in gleichfalls üblicher Weise eine Platte 16 zur Abstützung auf der Verankerung oder dem Brett, zur Anbringung einer Riggsicherungsleine oder dgl. Stiel 12 und Platte 16 bilden somit zusammen das Basisteil 17 des so weit beschriebenen Mastfußes.

Die Umfassung 6, die die Kugel nur nach unten hin umschließt, weist in dem nämlichen Bereich in gleichmäßigen Winkelabständen drei innerhalb radialer Ebenen in bezug auf die Mastachse 18 liegende Schlitze 20 auf von einer Breite, die den Durchmesser des Stieles 12 geringfügig übertrifft. Die Schlitze 20 erstrecken sich von der Mastachse 18 hinweg über einen Winkel von etwas mehr als 90° nach außen und rückwärts, so daß der Stiel 12 innerhalb eines jeden Schlitzes eine Schwenkung von mindestens 90° vollführen kann. Die Ecken 22 der Umfassung 6 am Treffpunkt der Schlitze 20 sind abgerundet.

Die Umfassung 6, die, wie gesagt, in dem Kopfteil 10 drehbar gelagert ist, ist gemäß Fig. 2 gegen ein Verlassen des Kopf­ teils in der in Zusammenhang mit Mastfüßen prinzipiell bekann­ ten Weise durch einen Federdrahtbügel 24 gesichert, der in der Wand 20 des unteren Schaftendes des Kopfteiles 10 querverschieb­ bar geführt ist und in eine entsprechende Ringnut 28 des An­ satzes 8 eingreift. Auf diese Weise ist das Kopfteil 10 samt damit integrierten Teilen leicht lösbar mit den übrigen Teilen des Mastfußes verbunden.

Im zusammengesetzten Zustand sitzt der Ansatz 8 stirnseitig auf einer Schulter 30 im Inneren des Kopfteils 10 auf, ebenso wie er stirnseitig an dem Kopfteil 10 anliegen kann, um der Um­ fassung 6 von unten mitgeteilte Stoßkräfte, wie sie etwa beim harten Aufsetzen der Umfassung auf den Boden oder beim Anschla­ gen des Stieles 12 am Schlitzende entstehen können, besser widerstehen zu können.

Innerhalb des hülsenförmigen Ansatzes 8 ist ein zylindrisches Kugelauflageglied 32 längsverschiebbar gelagert, das zur Anlage an der Kugel 4 eine entsprechend dimensionierte kalottenförmige Aussparung 34 aufweist und auf der gegenüberliegenden Seite in einem Teller 36 endet. In eine koaxiale Bohrung 38 des Kugel­ auflagegliedes 32 ragt ein Bolzen 40 hinein, der durch einen querverlaufenden Stift 42 in dem Ansatz 8 verankert ist. Der Bolzen 40 ist von einer Druckfeder 44 in Gestalt einer gum­ mielastischen Buchse umgeben, die sich stirnseitig einerseits an dem Teller 36 und andererseits an einem tellerförmigen Kopf 46 des Bolzens 40 abstützt. Die Druckfeder 44 bildet mit dem verschiebbaren Kugelauflageglied 32 eine elastische Abstützung für die Kugel 4 gegen von unten über den Stiel 12 auf der Kugel einwirkende Kräfte, wie sie etwa beim harten Aufsetzen des Brettes auf das Wasser in der Brandung oder vor allem beim Springen auftreten. Um die Kugel 4 im übrigen aber von einer Krafteinwirkung seitens der Druckfeder 44 zu entlasten, sitzt der Teller 36, wie ersichtlich, stirnseitig auf dem Ansatz 8 mit einem solchen Abstand von der kalottenförmigen Aussparung 34 auf, daß die Kugel 4 im Normalfall ein geringes Spiel vor­ findet.

Bei der Abtrennung des Kopfteils 10 durch Herausziehen des Fe­ derdrahtbügels 24 verbleiben die Teile 32, 40 und 44 mit der Kugel 4 und deren Umfang 6 an dem abgetrennten Teil.

Wie gesagt ist der Stiel 12 in der Kugel 4 axialverschiebbar gelagert. Genauer gesagt unterliegt er bezüglich einer von der Kugel nach außen gerichteten Bewegung einer elastischen Rück­ stellkraft vermittels einer in der Kugel angeordneten, den Stiel 12 umgebenden Druckfeder 48, wiederum in Gestalt einer gummielastischen Buchse. Die Druckfeder 48 befindet sich in einer Aussparung 50 der Kugel, die der Druckfeder 48 Raum gibt, sich bei axialer Kompression radial zu erweitern. Im übrigen ist die Druckfeder 48 zwischen einem Kopf 52 am innenliegenden Ende des Stiels 12 und einer innenliegenden Stirnfläche 54 der Kugel 4 eingespannt. In der eingezogenen Endlage des Stiels 12, die ja dem Normalzustand entspricht, findet der Stiel in der Kugel über den Kopf 52 eine zusätzliche Führung.

Die Federung mittels der Druckfeder 48 tritt vor allem dann in Funktion, wenn der Mast auf einen der seitlichen Ränder des Brettes umschlägt und hierdurch infolge des durch das Mastende hervorgebrachten Biegemoments eine große Ausreißkraft gegenüber der Verankerung im Brett entsteht.

Um den Kopf 52 des Stiels 12 den Widereintritt in seine Führung 56 innerhalb der Kugel 4 zu erleichtern, können Kopf und Füh­ rung schwach konisch gestaltet sein.

Es versteht sich, daß die Kugel 4 zur Ausbildung der Aussparung 50 etc. sowie zur Aufnahme der Druckfeder 48 und des Kopfes 52 geteilt sein muß. Zu ihrer formgenauen Vereinigung sind die beiden Kugelhälften mit formschlüssig ineinanderpassenden Rand­ profilen 58 bzw. 60 versehen. Ihre Verbindung kann durch Kle­ bung oder auch Verschraubung erfolgen.

Abgesehen von seiner vorausgehend beschriebenen Ausbildung kann das Kopfteil 10 in an sich bekannter Weise mit Verankerungs- oder Trimmitteln wie z. B. dem gezeigten Auge 62 und Block 64 für eine Sicherungsleine und/oder Startschot bzw. für den Vor­ liekstrecker versehen sein. Auch kann es gewünschtenfalls dazu ausgebildet sein, das Mastende von außen zu umschließen. Wie gezeigt, kann das Auge 62 so angeordnet und ausgebildet sein, daß eine darin eingezogene Leine oder Schot den Federdrahtbügel 24 daran hindert, seine Verriegelungsstellung zu verlassen.

Die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der vorausgehend, anhand der Fig. 1 und 2 beschriebenen ins­ besondere dadurch, daß die Anbringungsorte von Kugel 4 und Um­ fassung 6 miteinander vertauscht sind. Darüber hinaus sind wei­ tere ins Belieben des Konstrukteurs bzw. Anwenders gestellte Abwandlungen zu erkennen, etwa darin bestehend, daß das Basis­ teil 17 für die bei Sinkern überwiegend anzutreffende Anbrin­ gung an einem oberseitigen Finnenkasten des Brettes und das Kopfteil 10 nach Art eines sogenannten "Quick Release" ausgebildet ist. Darüber hinaus ist eine Abschirmung des betreffenden Uni­ versalgelenks 2 gegenüber Sand und dgl. zu erkennen, der das Gelenk schwergängig machen könnte. Soweit den vorausgehend, an­ hand der Fig. 1 und 2 beschriebenen Teilen vergleichbare Teile auftreten, sind diese wiederum mit den gleichen Bezugs­ zahlen bezeichnet.

Die Umfassung 6 der Ausführungsform nach Fig. 3 ist mit einem hülsenförmigen Ansatz 8 um ihre Achse drehbar in einem schalen­ förmigen Teil 66 des betreffenden Basisteils 17 gelagert und dabei in ähnlicher Weise, wie bei der Ausführungsform nach Fig. 2 durch einen Federdrahtbügel 24 oder dgl. gesichert. Das schalenförmige Teil 66 bildet zusammen mit einem umgebenden Ring 68 eine bodenseitig ebene Platte 70, wie sie üblicherweise bei Sinker-Mastfußbefestigungen Verwendung findet. Die Verbin­ dung des Ringes 68 mit dem schalenförmigen Teil 66 ist durch zwei in diametral einander gegenüberliegende, zur Hälfte je­ weils dem Teil 66 und dem Ring 68 angehörende Löcher von unten her eingeschraubte Senkkopfschrauben 72 hergestellt. Eine dünne untere Platte oder Folie 74 kann eine untere Abdeckung bilden, um das Brett vor den ggf. geringfügig hervortretenden Schrauben zu schützen.

Aus dem Boden des schalenförmigen Teils 66 ragt ein zentraler Gewindestift 76 nach unten, wie er bei Sinkern üblicherweise zur Befestigung innerhalb einer in den betreffenden Finnenka­ sten des Brettes eingesetzten Mutter dient. Der Gewindestift 76 ist innerhalb des schalenförmigen Teils 66 mittels eines Vier­ kants 78 drehbar gehalten, so daß er mittels Drehung der Platte 70 eingeschraubt werden kann. Zur Verbesserung der Griffigkeit weist die Platte 70, genauer gesagt der Ring 68, am Umfang mehrere Aussparungen 80 auf.

Auf dem Boden des schalenförmigen Teiles 66 ist eine Druckfeder 44, überwiegend in Gestalt einer gummielastischen Buchse, gela­ gert, auf der ein in diesem Beispiel flaches, tellerförmiges Kugelauflageglied 32 aufliegt. Der Stiel 12 durchsetzt die ge­ samte Kugel 4, deren Form die betreffende Stirnfläche 82 des Stieles 12 angepaßt ist. Über die Stirnfläche 82 des Stieles 12 findet die Kugel 4 auf dem Kugelauflageglied 32 eine verstärkte Auflage, was sich im besonderen bei mehr oder weniger vertika­ len Stößen vorteilhaft bemerkbar macht, wie sie etwa beim Springen auftreten. Als weitere Variante ist in diesem Beispiel die Umfassung 6 mit vier Schlitzen 20 ausgebildet.

Der Stiel 12 ragt drehbar in ein handelsübliches Formteil 84 hinein, wie es den wesentlichen Bestandteil der auf dem Markt befindlichen Mastfuß-Schnellkupplungen unter der Bezeichnung "Quick Release" bildet. Entsprechend ist in einer oberseitigen Aussparung des Formteils 84 ein Federblattbügel 86 mit an sei­ nen beiden Enden nach außen weisend angebrachten Stiften 88 ge­ lagert, die durch diametrale Löcher des Formteiles 84 radial nach außen treten, um mit einer hülsenförmigen Mastfußverlänge­ rung oder dgl. einen Rastverschluß zu bilden. Zur Fixierung des Formteils 84 an dem Stift 12 ist auf dessen Ende innerhalb des Formteils 84 eine selbsthemmende Mutter 90 mit darunterlie­ gender Unterlegscheibe 92 aufgebracht.

Unterhalb des Bodens des Formteils 84, an diesem satt anlie­ gend, trägt der Stiel 12, auf einer Schulter 94 aufliegend, ge­ genüber dem Formteil 84 wiederum drehbeweglich, eine Platte 96, die an ihrem Umfang, auf einem Absatz 98, einen Überwurfring 100 trägt. In dem Überwurfring 100 ist der obere Rand eines Faltenbalges 102 gefaßt, der das gesamte Universalgelenk 2 um­ schließt. Der untere Rand des Faltenbalges 102 umgibt den Rand des schalenförmigen Teils 66, auf dem er durch eine Schelle 104 fixiert ist. Vermittels der Platte 96 vermag der Faltenbalg 102 sich gegenüber dem Kopfteil 10 zu drehen. Zusätzlich zu seiner Abschirmfunktion bildet der Faltenbalg 102 eine willkommene Si­ cherung gegen einen Ab- oder Ausriß des Gelenks 2, wie sie bei den eingangs geschilderten Gelenken in Gestalt eines Gurtes be­ kannt ist.

Es versteht sich, daß mancherlei hier gezeigte und beschriebene Elemente hier nur beispielhaft angegeben sind und nach den je­ weiligen Bedürfnissen abgewandelt oder untereinander ausge­ tauscht werden können. So etwa kann ein Faltenbalg ähnlich etwa dem Faltenbalg 102, ein Kopfteil 10 nach Art eines "Quick Release" oder ein Basisteil 17 mit Gewindestift und Platte un­ ter entsprechenden, vom Konstrukteur ohne weiteres vornehmbaren Änderungen auch bei den Ausführungformen der Fig. 1 und 2 Anwendung finden und umgekehrt.

Die Ausführungsform nach Fig. 3 zeichnet sich im übrigen da­ durch besonders aus, daß der Gelenkpunkt (Zentrum der Kugel 4) sehr dicht über dem Brett liegt, so daß vermittels des Riggs auf das Brett nur ein geringstmögliches Kippmoment ausgeübt werden kann. Sodann bietet die dreifache Drehbarkeit ein beson­ deres Maß an Funktionssicherheit gerade im Hinblick auf das be­ treffende Kugelgelenk.

Von den vorausgehend beschriebenen Gelenkteilen besteht die Kugel 4, die Umfassung 6 und das Kugelauflageglied 32, vor allem aber die Umfassung, vorzugsweise aus einem zähen Kunst­ stoff guter Gleiteigenschaften wie z. B. Polytetrafluorethylen. Auch eine Beschichtung mit Polytetrafluorethylen kommt in Frage. Des weiteren können Kopfteil (10) und Basisteil (17) im wesentlichen aus Kunststoff bestehen, während der Stiel 12, der Bolzen 40, der Gewindestift 76, die Stifte 88 und dgl. ebenso wie der Federdrahtbügel 24 zweckmäßigerweise aus Edelstahl her­ gestellt werden. An die Stelle elastischer Buchsen als Druckfe­ dern 44 und 48 können selbstverständlich auch Wendel- oder Tel­ lerfedern treten.

Claims (17)

1. Mastfuß für Windsurfriggs, mit einem in einem Bestandteil des Surfbretts verankerbaren Basisteil (17), einem auf das un­ tere Mastende aufsteckbaren Kopfteil (10) und einem dazwischen angeordneten, die beiden Teile (10, 17) miteinander verbinden­ den Universalgelenk (2), dadurch gekennzeichnet, daß das Uni­ versalgelenk (2) aus einem Kugelgelenk mit dem einen der beiden genannten Teile (10, 17) über einen Stiel (12) verbunde­ ner Kugel (4) besteht, deren Umfassung (6) gegenüber dem ande­ ren der beiden genannten Teile (10, 17) um seine Rotationssym­ metrieachse drehbar und bis auf mindestens drei in gleichmäßi­ gen Winkelabständen und in radialen Ebenen in bezug auf die Ro­ tationssymmetrieachse angeordnete, sich von der Rotationssymme­ trieachse hinweg über einen Bogen von etwas mehr als 90° er­ streckende Schlitze (20) mit einer Breite, die mindestens gleich dem Stieldurchmesser ist, geschlossen ist.

2. Mastfuß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Um­ fassung (6) am Treffpunkt der Schlitze (20) abgerundete Ecken (22) aufweist.

3. Mastfuß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (4) im Inneren der Umfassung (6) rückwärtig elastisch abgestützt ist.

4. Mastfuß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Abstützung eine im Inneren der Umfassung (6) ange­ ordnete oder rückwärtig daran anschließende Druckfeder (44), vorzugsweise in Gestalt einer gummielastischen Buchse, auf­ weist.

5. Mastfuß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwi­ schen die Druckfeder (44) und die Kugel (4) ein im Inneren der Umfassung (6) axialbeweglich geführtes Kugelauflageglied (32) eingeschaltet ist.

6. Mastfuß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ku­ gelauflageglied (32) zur Auflage auf der Kugel (4) eine ent­ sprechend dimensionierte kalottenförmige Aussparung (34) auf­ weist.

7. Mastfuß nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfassung (6) zu ihrer Lagerung in dem anschließenden Teil - Kopfteil (10) bzw. Basisteil (17) - einen in das letztere hineinragenden hülsenförmigen Ansatz (8) aufweist und das Ku­ gelauflageglied (32), ggf. mitsamt der Druckfeder (44), in diesem hülsenförmigen Ansatz gelagert ist.

8. Mastfuß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Stiel (12) in der Kugel (4) gegen eine elastische Rückstellkraft um eine beschränkte Strecke auszieh­ bar gelagert ist.

9. Mastfuß nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ku­ gel (4) zur Aufbringung der elastischen Rückstellkraft eine den Stiel (12) umgebende Druckfeder (48), vorzugsweise in Gestalt einer gummielastischen Buchse, enthält.

10. Mastfuß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stiel (12) die Kugel (4) durchsetzt und eine mit der Kugelaußenfläche bündige, diese fortsetzende ka­ lottenförmige Stirnfläche (82) besitzt.

11. Mastfuß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von den Gelenkteilen Kugel (4), Umfassung (6) und ggf. Kugelauflageglied (32) zumindest die Umfassung aus einem Kunststoff mit guten Gleiteigenschaften, z. B. Polyte­ trafluorethylen, besteht.

12. Mastfuß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfteil (10) samt ggf. damit inte­ grierten Teilen (62, 64) von den übrigen Teilen (z. B. 4, 6; 32, 44) des Mastfußes abtrennbar ist.

13. Mastfuß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfassung (6) mit dem Kopfteil (10) drehbar und ggf. lösbar und die Kugel (4) mit dem Basisteil (17) verbunden ist.

14. Mastfuß nach Anspruch 13 in Verbindung mit Anspruch 4, da­ durch gekennzeichnet, daß das Kopfteil (10) zumindest teilweise hülsenförmig ausgebildet ist und in seinem Inneren anschließend an die Umfassung (6) die Druckfeder (44) aufnimmt.

15. Mastfuß nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Umfassung (6) mit dem Basisteil (17) drehbar und ggf. lösbar und die Kugel (4) mit dem Kopfteil (10) verbun­ den ist.

16. Mastfuß nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (4) mit dem Kopfteil (10) um die Stielachse drehbar ver­ bunden ist.

17. Mastfuß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Universalgelenk (2) vermittels eines an zumindest einem der anschließenden Teile (10, 17) drehbar befe­ stigten Faltenbalges (102) oder dgl. nach außen hin herme­ tisch abgeschlossen ist.