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Hintergrund
der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft einen Traveller, wobei es sich um eine Vorrichtung
handelt, die allgemein bekannt ist und die eine Schiene enthält, die
auf einer Halterung befestigt ist, sowie einen Wagen, der verschieblich
auf der Schiene befestigt ist.
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Traveller
werden auf Segelbooten an verschiedenen Stellen verwendet, um die
Einstellung von Segeln zu unterstützen. Typische Stellen schließen Hauptsegelsysteme,
einstellbare Genuaführungssysteme,
einstellbare Spinnaker und Hauptsegelsysteme ein, die Latten über die
volle Länge
verwenden. Diese Systeme sind in den gegenwärtigen Katalogen gezeigt und
beschrieben, die von Harken, Inc., Pewaukee, Wisconsin, erhältlich sind,
sowie auf deren zugehöriger
Website.
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Allgemein
enthält
ein Traveller eine langgestreckte Schiene und einen Wagen, der zur
Bewegung entlang der Länge
der Schiene verschieblich angeordnet ist. Der Wagen wird an einer
Bewegung weg von der Schiene gehindert, üblicherweise durch überlappende
Abschnitte im Falle eines einfachen Gleitelementes oder durch Lager,
die in zugehörige Nuten
in jeder Seite der Schiene eingreifen. Die Oberseite des Wagens
trägt üblicherweise
ein Fitting, wie ein Tau, um die Befestigung des Wagens an einem
anderen Objekt wie einem Block zu ermöglichen.
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US-Patent
Nr. 4,144,830 offenbart einen Traveller mit umlaufenden Kugellagern,
die von dem Wagen gehalten werden. Die Kugellager sind in einen
ovalen zylindrischen Kanal an jeder Seite des Wagens eingebaut,
wobei der Kanal nach innen offen ist, um eine Reihe von Kugeln frei
zu legen. Die Schiene hat V-förmige Nuten
an beiden Seiten der Schiene, und die Kugeln des Wagens laufen entlang den
Flächen
der Nuten ab, und verhindern nach oben oder unten ein Trennen des
Wagens von der Schiene.
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Während die
Verwendung von umlaufenden Kugellagern eine geringe Reibung bei
einer Vielzahl von Bedingungen mit sich bringt, gibt es mehrere Nachteile
bei der Verwendung eines solchen Systems. Da die freiliegende Reihe
von Kugellagern nur infolge des Kontaktes mit den Wänden der
Nut in der Schiene gehalten wird, kann der Wagen nicht von der Schiene
entfernt werden, ohne daß die
Lager herausfallen und sich verteilen. Der Einbau eines Wagens auf
eine Schiene hat ähnliche
Probleme, wobei die Lager einzeln und sorgfältig eingebaut werden müssen. Gegenwärtig ist
die einzige Lösung
für diese Probleme
diejenige, eine kurze Länge
einer Metallschiene oder Kunststoffschiene vorzusehen, die in Anlage
an die Hauptschiene gebracht wird. Der Wagen kann nur in einer langwierigen
Prozedur installiert und aus den Hauptschienennuten mit Hilfe dieses
Schienensegments entfernt werden, was oft schief geht und zu einem
Verlust von Lagern führt.
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Das
Problem ist noch komplizierter, wenn ein Travellersystem in Verbindung
mit einem Vollattenhauptsegel verwendet wird. Bei einer solchen
Anwendung wird die Schiene entlang der Länge der Rückseite des Mastes befestigt.
Das Segel hat Vollängenlatten,
die sich allgemein horizontal auf dem Segel erstrecken. Das vordere
Ende jeder Latte trägt
ein Fitting, das an einem Wagen befestigt ist, der auf der Schiene
montiert ist. Dieses System sieht eine Halterung für das Segel
vor und erleichtert das Aufziehen und Herablassen des Segels.
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Eine
Schwierigkeit tritt auf, wenn es erforderlich ist, das Segel von
dem Mast zu entfernen. Die Wagen können nicht aus dem Bodenende
der Schiene herausgleiten, da die Lager herausfallen würden. Deshalb
ist es erforderlich, das spezielle Werkzeug zu verwenden, das oben
beschrieben ist, oder es wird nötig,
jeden der Wagen an seiner Verbindung mit den Latten zu lösen, was
ein zeitaufwändiger
und langweiliger Vorgang ist, insbesondere auf einem Boot, das schlingern
oder auf andere Weise unstetig sein kann.
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Außerdem ist
es in allen Fällen,
in denen umlaufende Kugellager verwendet werden, erforderlich, Kappen
an jedem Ende der Schiene zu befestigen, um zu verhindern, daß der Schlitten
zufällig
weggleitet. Wenn die Endkappen brechen sollten oder sich lösen, insbesondere
während
des Segelns, können ernsthafte
Probleme auftreten.
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GB 979 339 A offenbart
einen Traveller mit einer Schiene mit zwei Seiten mit im wesentlichen V-förmiger Nut
in jeder der Seiten und mit einem Wagen, der entlang den Schienennuten
verschieblich und davon beabstandet ist, wobei jeder der Seitenabschnitte
eine Kugellagerlaufbahn mit einem offenen Eingriffsabschnitt und
einem Umlaufabschnitt hat, mehrere Kugellager entlang des offenen
Eintrittsabschnitts und des Umlaufabschnitts zirkulieren, und wobei
die Kugellager zwischen den offenen Eingriffsabschnitt der Laufbahn
und der V-förmigen Nut der
Schiene eingreifen.
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US-A-4
472 003 offenbart alle Merkmale des obigen Travellers und außerdem zwei
Lagerhalteclips, von denen jeweils einer die Lager in jeder der
offenen Eingriffsabschnitte der Laufbahn halten, wobei der Halteclip
beweglich von der V-förmigen
Nut der Schiene aufgenommen wird. Die Lagerhalteclips haben halbkreisförmig gebogene
Abschnitte, die in Eingriff mit zugehörigen halbkreisförmigen Nuten
der Seitenplatten gehalten sind, die an den gegenüberliegenden
Endflächen
eines Gleittischs durch Schrauben befestigt sind. Um die Lagerhalteclips
von dem Gleittisch zu entfernen, ist es erforderlich, zuerst die
Seitenplatten von dem Gleittisch zu entfernen. Im Hinblick auf das
obige ist es ein langandauerndes und ungelöstes Bedürfnis auf dem Gebiet, einen
Travellerwagen, der ein herkömmliches
Umlaufkugellagersystem hat, zusammen mit einem Merkmal anzugeben,
damit die Lager selbst-haltend in dem Wagen sind, während sie
den vollen Lagerkontakt mit der Nut in der Schiene haben. Ein solches
Merkmal sollte eine leichte Installation und das Entfernen der Halteclips
ohne das Erfordernis spezieller Werkzeuge ermöglichen.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung ist für
Anwendung nützlich,
bei denen ein Gleitelement auf einer fixierten Schiene zur linearen
Bewegung entlang der Schiene montiert ist, und bei denen das Gleitelement eine
Reihe von freiliegenden Kugellagern im Lagereingriff mit der Schiene
trägt.
Die Erfindung ist besonders geeignet für Traveller mit einem Wagen
und umlaufenden Kugellagern in beiden Seiten des Wagens, die an
Nuten in der Seite der Schiene anliegen.
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In
der bevorzugten Ausführungsform
enthält der
Wagen einen Hauptkörper
und ein paar Seitenabschnitte, die sich gegenüberliegend zu V-förmigen Nuten
in den Seiten der Schiene erstrecken. Die Seitenabschnitte des Wagens
enthalten ovale Kanäle oder
Laufbahnen, kreisförmig
im Querschnitt, wobei die Laufbahnen einen offenen Abschnitt entlang
dem Seitenabschnitt haben, der den Schienennuten zugewandt ist.
Die Laufbahnkanäle
sind mit Kugellager gefüllt,
die an den Wänden
der V-förmigen
Nut anliegen können.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung sind Mittel vorgesehen, um die freiliegende Reihe von
Lagern in dem offenen Abschnitt des Kanals zu halten. In der bevorzugten
Ausführungsform
ist ein Bügel,
bevorzugt in der Form eines Stücks
Draht befestigt, um sich über
die Länge
der Mitten der freiliegenden Reihe von Lagern zu erstrecken. Die
Enden des Drahtbügels
sind an dem Körper
des Wagens an einer Position jenseits der Enden des offenen Abschnitts
der Lagerlaufbahn befestigt.
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Beim
Gebrauch ist der Draht etwas von den Kugeln beabstandet und außerdem von
dem Zentrum der V-Nut in der Schiene beabstandet, wenn der Wagen
an der Schiene befestigt ist. In einer bevorzugten Ausführungsform
kann die V-Nut einen langgestreckten Schlitz an ihrem Scheitel haben,
um den Draht beweglich aufzunehmen. Abschnitte der Kugellager an
jeder Seite des Drahtes sind weiterhin freiliegend und können frei
an den V-förmigen
Wänden
der Schiene anliegen. Gleichzeitig verhindert der Bügel oder
Draht einen Verlust von Lagern beim Entfernen des Wagens von der
Schiene, so daß die
Lager selbst-haltend in dem Wagen bleiben, was den Einbau und das
Entfernen des Wagens sehr erleichtert. Bei Bedarf kann der Bügel oder
Draht entfernt werden, um abgenutzte Lager zu ersetzen. Die Kugeln
können
leicht in die Laufbahn geladen werden, gefolgt von der Befestigung
des Bügels.
Die Kugeln können
auch entfernt und eingesetzt werden, indem der Bügel ausgelenkt wird.
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Die
obige kurze Beschreibung gibt ziemlich breit die wichtigeren Merkmale
der vorliegenden Offenbarung wieder, so daß die detaillierte Beschreibung,
die nun folgt, besser verständlich
sein mag, so daß der
vorliegende Beitrag auf dem Gebiet besser zu würdigen ist. Es gibt dabei zusätzliche
Merkmale der Offenbarung, die nachfolgend beschrieben werden.
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Bevor
die verschiedenen Ausführungsformen
der Offenbarung im Detail erläutert
werden, versteht es sich, daß die
Offenbarung nicht auf die Details der Konstruktion beschränkt ist
und auf die Anordnungen der folgenden Beschreibung oder der dargestellten
Zeichnungen. Es können
andere Ausführungsformen
im Rahmen der Erfindung praktiziert und auf verschiedene Arten ausgeführt werden,
wie der Fachmann erkennt. Außerdem
versteht es sich, daß die
verwendete Phraseologie und Terminologie nur zur Beschreibung und
nicht als Beschränkung verwendet
wird.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform des Travellers gemäß der Erfindung.
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2 ist
eine Endansicht der ersten Ausführungsform
des Travellers gemäß der Erfindung.
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3 ist
eine perspektivische Unteransicht der ersten Ausführungsform
des Schlittens gemäß der Erfindung.
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4 ist
ein Querschnitt durch die erste Ausführungsform des Wagens gemäß der Erfindung.
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5A ist
ein Teilquerschnitt durch die erste Ausführungsform des Wagens gemäß der Erfindung.
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5B ist
eine Aufsicht auf dem Halteclip des Wagens der 5A.
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5C ist
eine Unteransicht des Wagens, der allgemein in 5A gezeigt
ist, mit einer zweiten Ausführungsform
eines Halteclips gemäß der Erfindung.
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5D ist
eine Unteransicht des Wagens, der allgemein in 5A gezeigt
ist, mit einer dritten Ausführungsform
eines Halteclips der Erfindung.
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5E ist
eine partielle perspektivische Endansicht einer vierten Ausführungsform
eines Halteclips der Erfindung.
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Detaillierte
Beschreibung
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1 ist
eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Travellers
der Erfindung mit einem Wagen 2, der verschieblich auf
einer Schiene 4 gehalten ist. Die Schiene 4 hat
zwei Seiten mit V-förmigen
Nuten 6, in denen sich ein Schlitz 7 an dem Scheitel
der Nut befindet. Ein Lagerhalteclip 8 ist ebenfalls gezeigt.
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Ferner
zeigt 1 Befestigungslöcher 9 an dem Wagen 2 zur
Befestigung von Hilfsvorrichtungen oder Objekten an dem Wagen 2,
wie dies gewünscht sein
kann, wie eine Leine. Andere Befestigungsmittel für Leinen
oder andere Vorrichtungen können
natürlich
ebenfalls verwendet werden.
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Der
Wagen 2 kann für
eine Vielzahl von Anwendungen verwendet werden, einschließlich zahlreicher
Anwendungen auf einem Segelboot, wie beispielsweise zum Halten eines
Segels an seiner Stelle mit einer Schiene 4 an einem Segelbootmast.
Bei dieser beispielhaften Anwendung wird wie bei vielen anderen
die Last auf dem Wagen 2 in einer Richtung weg von der
Schiene 4 gerichtet sein. Für diese Anwendungen ist es
kritisch, daß die
Eingriffswände
der Schiene 4 im wesentlichen eine V-förmige Nut haben, wie in 1 dargestellt
ist. Es wird ferner darauf hingewiesen, daß 1 einen
Traveller der Erfindung mit einer Schiene zeigt, die nur eine erläuternde
Länge hat;
der Traveller der Erfindung, wie er in den Ansprüchen definiert ist, kann kürzere oder
längere Schienenlängen haben,
wie dies gewünscht
ist.
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2 zeigt
eine Endansicht der ersten Ausführungsform
des Travellers, wiederum mit einem Wagen 2, der verschieblich
auf einer Schiene 4 gehalten ist. Die Endwand 10 hat
Lagehalteclips 8, die lösbar
in Fixierungslöchern 14 befestigt
sind. Die Endwand 10 hat ferner einen Führungsschlitz 15 zum Hindurchgehen
und Führen
der Clips 8. Der Wagen 2 hat mehrere Kugellager 16,
die an den V-förmigen Nuten 6 anliegen.
Wenn der Wagen 2 von der Schiene 4 entfernt wird,
halten die Halteclips 8 die Kugeln 16 an ihrem
Platz. Die Halteclips 8 verlaufen frei durch den Schienenschlitz 7,
vorzugsweise ohne Kontakt mit der Schiene 4.
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3 ist
eine perspektivische Ansicht des Bodens und des Endes des Wagens 2,
außer
Eingriff mit der Schiene 4. Kugellager 16 rotieren
um Laufbahnen 20, die einen geradlinigen offenen Abschnitt 22 und
einen anschließenden
Umlaufabschnitt 24 haben. Der Umlaufabschnitt 24 der
Laufbahn ist vorzugsweise zu dem Boden des Wagens 2 offen
zum Zwecke der Schmierung, Inspektion und Wartung der Lager 16.
Es wird darauf hingewiesen, daß der
Umlaufabschnitt 24 der Laufbahn und der offene Abschnitt 22 so
dargestellt sind, daß sie
in 3 allgemein eine ovale Form haben; andere Formen
können jedoch
verwendet werden, wenn spezielle Anwendungen dies erfordern. Außerdem wird
darauf hingewiesen, daß der
offene Abschnitt 22 der Laufbahn nicht geradlinig sein
muß, andere
Ausführungsformen
können
offene Laufbahnabschnitte enthalten, die beispielsweise gekrümmt sind.
Wie in 3 dargestellt ist, werden Kugeln 16 in
dem geradlinigen offenen Abschnitt 22 von dem Halteclip 8 gehalten, wenn
der Wagen 2 von der Schiene getrennt wird. Die Endwand 10 des
Wagens hat Fixierungslöcher 14 zum
Aufnehmen der Enden der Halteclips 8, wodurch der Halteclip 8 lösbar an
seiner Stelle befestigt wird. Clip 8 wird zur Halterung
geführt,
indem er durch Führungsschlitze 15 der
Endwand des Wagens verläuft.
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4 zeigt
einen Querschnitt des Wagens 2 auf der Schiene 4.
Kugellager 16 stehen in Eingriff zwischen der V-förmigen Nut 6 und
den geradlinigen offenen Abschnitten 22 der Laufbahn. Die
Lager 16 werden in den geradlinigen offenen Abschnitten 22 von
Halteclips 8 gehalten. Die Lager 16 laufen zu
und von dem geradlinigen offenen Abschnitt 22 der Laufbahn
durch den Umlaufabschnitt 24.
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5 ist eine untere partielle Querschnittsdarstellung
des Wagens 2 und zeigt weitere Lager 16, die um
den geradlinigen offenen Abschnitt 22 und den Umlaufabschnitt 24 der
Laufbahn rotieren. Der Clip 8 hält Lager 16 in dem
geradlinigen offenen Abschnitt 22. Die Endwände 10 des
Wagens 2 sind im wesentlichen identisch. Die gestrichelten
Linien der 5A zeigen die Außenlinie
des Umlaufabschnitts 24 der Laufbahn sowie Außenlinien
der Clipfixierungslöcher 14.
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5B zeigt
eine erste Ausführungsform
eines Halteclips 8 in größeren Einzelheiten, der in 5A allgemein
dargestellt ist. Der Clip 8 besteht bevorzugt aus einem
elastischen Metall und kann beispielsweise ein Draht sein. Andere
Konstruktionsmaterialien können
elastischen Kunststoff enthalten. Der Clip 8 hat eine allgemeine
U-Form sowie Finger 40, die etwa um 90° abgewinkelt sind, um in Fixierungslöcher 14 an
den Endwänden 10 des
Wagens einzugreifen, um den Clip in dieser Lage zu befestigen, wie 5A zeigt.
Die 5C, 5D und 5E zeigen
andere Ausführungsformen
des Clips und der Fixierungsmittel der Erfindung. In 5C legt
sich ein Halteclip 40 um die Wagenendwand 10 und
erstreckt sich über
einen Abschnitt der Wagenseitenwand 42. 5D zeigt
einen Halteclip 50, der lösbar unter Verwendung von Fixierungsschrauben 52 befestigt
ist, die in Wagenendwände 10 eingeschraubt
sind. Der Clip 50 kann um die Schraube 52 gelegt
werden oder hakenförmig
die Schraube 52 umgreifen oder durch Reibung gehalten sein,
wenn die Schraube 52 darauf festgezogen wird. 5E zeigt
eine partielle perspektivische Ansicht eines Halteclips 60,
der an dem Wagen 2 befestigt ist, indem er um einen Fixierungsvorsprung 62 an
der Wagenendwand 10 gewickelt ist. Der Fixiervorsprung 62 kann
integraler Teil des Wagens 2 sein oder einen Stift, Zapfen
oder dergleichen enthalten, der in ein Aufnahmeloch in der Wand 10 eingesetzt
ist. Solch eine zweiteilige Konstruktion kann zu verringertem Herstellungsaufwand
und Kosten führen.
Es wird darauf hingewiesen, daß Kombinationen
der verschiedenen Halteclipbefestigungsmittel und Verfahren, wie
sie in den 5A, 5B, 5C, 5D und 5E dargestellt
sind, in Erwägung
zu ziehen sind; Befestigungsschrauben, Vorsprünge oder Arretierungslöcher können beispielsweise
benutzt werden, um den Halteclip 40 der 5C an
der Wagenseitenwand 42 zu befestigen. Außerdem können die verschiedenen
Clipausführungsformen
der Erfindung zusätzlich
dazu, daß sie
aus einem elastischen Draht bestehen, auf ähnliche Weise aus elastischen
Kunststoffmaterialien oder Metallbügeln oder aus anderen geeigneten
Materialien bestehen.
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Es
wird ferner darauf hingewiesen, daß eine weitere Ausführungsform
des Wagens der Erfindung Haltemittel enthalten kann, die integral
mit dem Wagen sind. Bei dieser Ausführungsform kann beispielsweise
eine Haltebrücke
den offenen Abschnitt der Laufbahn überbrücken, die in derselben allgemeinen Weise
aussieht und arbeitet, wie dies oben für die Halteclips oder Stifte
der Erfindung beschrieben ist.
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Die
Vorteile der offenbarten Erfindung werden somit auf eine ökonomische,
praktische und leichte Weise erzielt. Während verschiedene Ausführungsformen
gezeigt und beschrieben sind, versteht es sich für den Fachmann des Gebiets,
daß zahlreiche
weitere Modifikationen und zusätzlichen
Konfigurationen offensichtlich sind. Die hier offenbarten speziellen
Ausführungsformen
sollen beispielhaft sein für
die bevorzugten und besten Arten der Praktizierung der Erfindung,
sie sollen jedoch nicht als Begrenzungen des Schutzumfangs der Erfindung
interpretiert werden, wie dieser durch die beigefügten Ansprüche definiert
ist. Beispielsweise sind die beispielhaften Konfigurationen im Zusammenhang
mit der Benutzung der Erfindung bei speziellen Anwendungen auf einem
Segelboot beschrieben worden. Es ist nicht beabsichtigt, die Erfindung,
wie sie in den beigefügten
Ansprüchen
beansprucht ist, auf diese beschriebenen Anwendungen zu beschränken. Stattdessen
erkennt der Fachmann des Gebiets den Wert der Erfindung, wenn sie
auf eine breite Vielfalt anderer Anwendungen sowohl auf dem Gebiet
des Segelns als auch anderswo angewendet wird.