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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Mast an einem Segelboot mit
einer Anordnung, die zur Verbindung des Segels mit dem Mast bestimmt
ist und aus Bahnlaufeinrichtungen besteht, die entlang eines Randes
des Segels verteilt sind und durch Rollvorrichtungen mit einer sich
entlang des Mastes erstreckenden Bahn verbunden sind.
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Bahnlaufeinrichtungen
an Bord von Segelbooten zum Zweck des Setzens und Einholens des Großsegels
an einem Mast laufen in der Längsrichtung
des Mastes und sorgen für
eine Verbindung zwischen der rückwärtigen Seite
des Mastes und dem vorderen Rand des Großsegels. Die Bahnlaufeinrichtungen
sind an dem Segel mit einem gegenseitigen Abstand voneinander von
ca. 1 Meter entlang der Bewegungsrichtung und auf eine solche Weise
befestigt, dass die geringstmögliche
Reibung gegen den Mast ermöglicht
wird, um das Setzen, Einholen und Reffen des Großsegels zu erleichtern. Geringe
Reibung hat im Hinblick auf die Tatsache, dass moderne Segel oft
einen großen
hinteren Rand und Segellatten über
die gesamte Länge
aufweisen, die gegen den Masten stoßen, zunehmend an Bedeutung
gewonnen. Die Bahnlaufeinrichtungen erfüllen auch die Funktion des
Aufraffens des Segels auf Höhe
des Baumes, wenn das Segel eingeholt wird, so dass es nicht von
dem Mast herunterfällt
und das Segel an dem Baum verstaut werden kann.
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Bisher
offen gelegte Systeme umfassen:
RopeLuff; ein Tau ist in das
Vorliek des Großsegels genäht. Dieses
wird in einen Kanal an der rückwärtigen Seite
des Mastes eingeführt.
Bei diesem alten Verfahren wird das Segel nicht wie oben beschrieben aufgerafft, sondern
fällt auf
das Deck herunter, wenn das Segel eingeholt wird. Dies ist ein Nachteil.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass zwischen dem Vorliek und
dem Mast eine sehr hohe Reibung erzeugt wird. Die Vorteile sind
ein niedriges Gewicht, da keine Bahnlaufeinrichtungen erforderlich
sind, und das Nichtvorhandensein eines Spalts zwischen dem Segel
und dem Mast. Das System ist heute, außer auf Dinghies und einer
Anzahl von für
Rennen bestimmten kleineren Kielbooten und auf älteren Booten, im Wesentlichen
solchen mit einem Holzmast, selten anzutreffen.
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Gleitschienen-Bahnlaufeinrichtung;
diese läuft
in einem Kanal an der rückwärtigen Seite
des Mastes und ist an dem Großsegel
mit einem Schäkel befestigt
oder in Position angenäht.
Die Vorteile sind geringes Gewicht, geringer Preis und die Tatsache, dass,
auf Grund der geringen Höhe
der Gleitschienen-Bahnlaufeinrichtungen das Segel einen minimalen
Raum einnimmt, wenn es während
des Einholens über
dem Baum aufgerafft wird. Der Nachteil besteht in einer hohen Reibung.
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Kugel-Bahnlaufeinrichtung;
diese bewegt sich auf einer Schiene, die an der rückwärtigen Seite des
Mastes befestigt ist. Geringe Reibung dank umlaufender Kunststoffkugeln
aus Torlon®,
die Lasten in allen Richtungen mit Ausnahme der Richtung der Bewegung
aufnehmen. Vorteil: geringe Reibung. Nachteile: schwer, da eine
separate Aluminiumschiene für die
gesamte Länge
des Mastes eingebaut werden muss. Auch die Bahnlaufeinrichtungen
haben ein beträchtliches
Gewicht, da sie aus Aluminium gefertigt sind. Auch ist sie auf Grund
der zusätzlichen
Schiene und der kostspieligen Torlon®-Kugeln
kostspielig. Die Kugeln werden unter extremer Last flach gedrückt und
die Kugeln drehen sich dann nicht mehr. Schließlich wird das vorher erwähnte System
stark von Schmutz und Salz beeinträchtigt, da die Kugeln eng aneinander
liegen und drehen.
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Die
Bahnlaufeinrichtung für
ein zuvor in der WO 98/41 446 offen gelegtes Segel weist einen Befestigungsteil
in der Bahnlaufeinrichtung auf, der innen in einer in dem Mast integrierten
Bahn untergebracht ist. Eine obere und eine untere seitliche Führungswalze
sind in der Öffnung
in der Bahn in Kontakt mit den Rändern
der Bahn angeordnet.
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Bei
dieser zuvor offen gelegten Lösung
sind die einzigen aufzunehmenden Kräfte, jene mit einer Rollfunktion
in einer einzigen Richtung. Eine Gleitreibung wird in allen anderen
Richtungen erhalten. Gleitreibung ist genau das, was man zu vermeiden wünscht.
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Die
gesamte Radanordnung ist somit nicht innen in dem inneren Unterbringungsraum
der Bahn untergebracht, sondern große Teile davon sind außerhalb
des Mastes angeordnet, wo sie vor Wetter und Wind ungeschützt sind.
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Zuvor
in der
US 5 787 830
A offen gelegt ist eine Kugel-Bahnlaufeinrichtung der Art, auf die
in dem Oberbegriff der Beschreibung der Anmeldung Bezug genommen
wird, obwohl in diesem Fall eine Anzahl von Reihen von Kugeln innen
in einer Bahn innerhalb des Mastes laufen.
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Eine
Anordnung gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 ist auch aus der WO 98/41 446 bekannt.
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Es
ist somit das vorrangige Ziel der vorliegenden Erfindung, in erster
Linie zu versuchen, die vorher erwähnten Probleme durch einfache
und effektiv arbeitende Mittel zu lösen.
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Das
vorher erwähnte
Ziel wird durch einen Mast gemäß der vorliegenden
Erfindung erreicht, der im Wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist,
dass die vorher erwähnten
Rollvorrichtungen gemeinsam in einer kanalförmigen Bahn untergebracht sind,
die in den Mast integriert ist, wobei die vorher erwähnten Rollvorrichtungen
mit dessen Rändern
so in Wechselwirkung stehen, dass sich eine kanalförmige Öffnung entlang
der vorher erwähnten
Bahn erstreckt, um zu erlauben, dass sich die Bahnlaufeinrichtungen von
der vorher erwähnten
Bahn heraus erstrecken, um ihre Befestigung an dem Segel zu ermöglichen, dass
die Bahn durch einen separaten Abschnitt des rückwärtigen Teils des Mastes gebildet
wird, und dass ein vertikaler Flansch, der an jeder Seite der Öffnung angeordnet
ist und sich in einer gemeinsamen Richtung erstreckt, eine Bahn
für zentrale
Stützräder bildet.
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Die
folgenden Merkmale unterscheiden unter anderen die vorliegende Erfindung
von der zuvor in der
US
5 787 830 A offen gelegten Anordnung: Die vorliegende Erfindung
verwendet Räder
an Stelle von Kugeln mit den in der Beschreibung beschriebenen Vorteilen.
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Alle
Lagerelemente sind innen in dem Mast in einer Bahn angeordnet, mit
den damit gebotenen Vorteilen.
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Innen
liegende Flansche nehmen die seitlichen Kräfte auf, anders als im Stand
der Technik, wo die seitlichen Kräfte durch die Ränder der
Bahn aufgenommen werden, die dann sehr dick gefertigt sein müssen, um
in der Praxis zu funktionieren.
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Die
vorliegende Erfindung arbeitet zwischen zwei Wänden und nicht um eine einzelne
Wand herum wie im Stand der Technik.
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Zwischen
der Erfindung und dem Stand der Technik bestehen somit beträchtliche
Unterschiede, da keine zuvor offen gelegte Lösung innen liegende Bahnen
für Rollvorrichtungen
in einem Mast aufweist und diese erlauben, dass alle Lagerelemente
für die Bahnlaufeinrichtung
innen in einer Bahn in dem Mast angeordnet sind, anstatt außerhalb
des Mastes gemeinsam mit der ganzen oder halben Bahnlaufeinrichtung
angeordnet zu sein. Die Rollreibung ist nun minimal, was die Handhabung
des Segels an Bord des Schiffes erleichtert.
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Die
Erfindung wird nachstehend als eine bevorzugte beispielhafte Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in
denen
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1 einen
oberen Teil eines Segelbootmastes mit der darauf angewendeten Erfindung zeigt;
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2 einen
Querschnitt durch den Mast mit einer darin untergebrachten Räder-Bahnlaufeinrichtung
zeigt;
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3 die
vorher erwähnte
Räder-Bahnlaufeinrichtung
in einem größeren Maßstab zeigt;
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4 und 5 eine
perspektivische Ansicht und einen Querschnitt eines Segelbootmastes mit
einem Raum zum Unterbringen einer Räder-Bahnlaufeinrichtung darin
zeigen;
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6 eine
Räder-Bahnlaufeinrichtung
direkt von der Seite gesehen zeigt;
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7 und 8 Querschnittsansichten
entlang der Linien VII – VII
und VIII-VIII in 6 zeigen;
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9 – 12 die
Räder-Bahnlaufeinrichtung
von verschiedenen Richtungen aus gesehen zeigen, d. h. unter einem
Winkel von vorne, von unten, wobei ihre Vorderseite gezeigt ist,
unter einem Winkel von hinten und von unten, wobei ihre Hinterseite
gezeigt ist;
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13 eine
Explosionsansicht der Räder-Bahnlaufeinrichtung
zeigt.
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Bei
einer Anordnung 1 für
ein Segel 2 für
ein Segelboot 3, die dazu bestimmt ist, das Segel 2 mit einem
Mast 4 auf dem betreffenden Segelboot 3 mittels
einer Anzahl von Bahnlaufeinrichtungen 6, die entlang eines
Randes 5 des Segels verteilt sind, zu verbinden, wobei
die Bahnlaufeinrichtungen 6 derart angeordnet sind, dass
sie mittels Rollvorrichtungen 8, 24 mit einer
sich entlang des Mastes 4 erstreckenden Bahn 9 verbunden
sind, sind gemäß der Erfindung
die vorher erwähnten
Rollvorrichtungen 8, 24 derart angeordnet, dass
sie gemeinsam in einer in dem Mast 4 integrierten kanalförmigen Bahn 9 untergebracht
sind.
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Die
vorher erwähnten
Rollvorrichtungen 8, 24 sind derart angeordnet,
dass sie mit den Rändern 10, 11, 12, 13, 14, 15 an
der vorher erwähnten
Bahn 9 in Wechselwirkung stehen.
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Eine
kanalförmige Öffnung 16 erstreckt
sich entlang der vorher erwähnten
Bahn 9, welche zulässt,
dass die Bahnlaufeinrichtungen 6 sich für die Verbindung mit dem betreffenden
Segel 2 aus der vorher erwähnten Bahn 9 heraus
erstrecken.
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Wie
aus den betreffenden Zeichnungen und insbesondere den 2, 4 und 5 deutlich zu
ersehen ist, weist die Bahn 9 in dem aus einem Metall wie
z. B. Aluminium mit einem offenen inneren Raum 17 gefertigten
Bahnprofil die Form eines separaten Abschnitts des an der Rückseite
angeordneten und in dem Mast 4 integrierten Teils des Mastes
auf. Auf diese Weise bildet ein an jeder Seite A, B der kanalförmigen und
schlitzförmigen
schmalen Öffnung 16 angeordneter
vertikaler Flansch 18, 19 eine Bahn 9A,
mit ihren jeweiligen Randflächen 14, 15 für ein um
einen horizontalen Rotationsachsbolzen 20 herum drehbar
angebrachtes zentrales Stützrad 8, 81.
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Die
hier gezeigte Ausführungsform
weist zwei zentrale Stützräder 8, 81 auf, obwohl die Anzahl gemäß dem verfügbaren Raum
und der Höhe
der aufzunehmenden Kräfte
frei wählbar
ist.
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Die
vorher erwähnten
an jeder Seite A, B der Öffnung 16 in
dem Mast 4 angeordneten vertikalen Flansche 18, 19 erstrecken
sich im Wesentlichen parallel zueinander.
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Außerhalb
jedes der parallelen vertikalen Flansche 18, 19 sind
seitliche Flansche 21, 22 angeordnet, die sich
in der Längsrichtung
des Mastes jeweils rechtwinklig auswärts von den vorher erwähnten Flanschen 18, 19 oder,
in Übereinstimmung
mit der gezeigten illustrativen Ausführungsform, auf eine solche
Weise erstrecken, dass sie in einer Richtung von der vorher erwähnten zentral
angeordneten kanalförmigen
Mastöffnung 16 auswärts schräggestellt sind.
In Verbindung damit sind eine Anzahl von Lagerachsen 20; 23, 231 , 232 ,
die sich unter rechtem Winkel X gegenseitig zueinander überschneiden,
derart angeordnet, dass sie drehbar befestigte Räder 8, 81 ; 24, 241 , 242 lagern. Die vorher erwähnten Räder 8, 81 ; 24, 241 , 242 sind jeweils einzeln und in Paaren
durch ihre eigenen Achsen 20; 23, 231, 232 gelagert
und derart angeordnet, dass sie jeweils an ihrer eigenen Bahnfläche 10 – 15 laufen.
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In
der hier gezeigten illustrativen Ausführungsform sind Paare von seitlichen
Stützrädern 24, 241 , 242 derart
angeordnet, dass sie jeweils durch ihren eigenen horizontalen Lagerachszapfen 23, 231 , 232 in
einem gegenseitigen Abstand C, D voneinander gelagert sind.
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In
einem zwischen Paaren von parallelen horizontalen Lagerachsenbolzen 23, 231 ; 231 , 232 für seitliche
Stützräder 24, 241 , 242 angeordneten
Bereich 25, 251 , ist ein
quer angeordnetes zentrales Führungsrad 8, 81 drehbar an einem Achsbolzen 20 angebracht,
der sich rechtwinklig zu den Achsbolzen 23, 231 , 232 der
vorher erwähnten
Paare von parallelen horizontal rotierenden längsseitigen seitlichen Stützrädern 24, 241 , 242 erstreckt.
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Vorzugsweise
sind zumindest zwei quer angeordnete zentrale Führungsräder 8, 81 an Lagern in dem Bereich zwischen
ihrer eigenen Gruppe von Paaren von parallelen horizontalen Lagerachsbolzen 23, 231 ; 231 – 232 gelagert.
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Die
vorher erwähnten
zentralen Führungsräder 8, 81 und
die seitlichen Stützräder 24, 241 , 242 sind
somit jeweils derart angeordnet, dass sie in einem zueinander getrennten
Abschnitt 26, 27 in der zwischen Paaren von Bahnflächen 18, 19,
und 21, 28 bzw. 22, 29 ausgebildeten Bahn 9 laufen.
Die vorher erwähnten
Bahnflächen
sind in einem gegenseitigen Abstand 30, 31 voneinander
angeordnet, wobei der Abstand den wirksamen Laufdurchmesser der
zugeordneten Räder
geringfügig überschreitet.
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Fixierte
Teile der Bahnlaufeinrichtung 6 können aus Kunststoff und / oder
Metallmaterial oder einem anderen geeigneten Material wie z. B.
Keramik bestehen.
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Die
Räder-Bahnlaufeinrichtung
ist vorzugsweise aus Kunststoff mit Kunststoffrädern, die auf Stahlachsen laufen,
gefertigt. Die Bahnlaufeinrichtung nimmt Lasten in allen Richtungen
innerhalb des Mastes in einem für
die Bahnlaufeinrichtung ausgebildeten Raum auf. Die spezielle Anordnung
der Räder
auf der Bahnlaufeinrichtung bedeutet, dass alle Lasten durch die
Räder auf
eine solche Art und Weise aufgenommen werden, dass selbst bei hohen
Lasten eine niedrige Reibung erzeugt wird. Ein schmaler Teil 34 der
Bahnlaufeinrichtung 6 ragt durch die Bahn 16 an
der rückwärtigen Seite
des Mastes 4 vor. Dieser Teil kann an dem Großsegel auf
vielerlei Art und Weise befestigt sein, z. B. mittels einer durchgehenden
Schraube 35, die an ihren jeweiligen Enden 35A, 35B in
einem zugehörigen
Lagerring 36, 37 in einem durchgehenden Loch 38 und
in einem Gewindeloch 39 untergebracht ist. Die Bahn 16 in
dem Mast 4 ist breiter als in herkömmlichen Masten, um zu verhindern,
dass der Hals 34 der Bahnlaufeinrichtung, der aus Gründen der
Festigkeit eine bestimmte Breite aufweisen muss, gegen die Ränder 16A, 16B der Bahn
gezogen wird und um sicherzustellen, dass der ganze Kontakt nur
zwischen dem Mast und den Rädern
der Bahnlaufeinrichtung stattfindet.
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Neuheit
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Aufnahme
von Kräften
durch Rollenlager in allen Richtungen außer in der Richtung der Bewegung
in dem gesamten Mastprofil.
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Die
konstruktive Gestaltung des Mastprofils ist speziell für die Bahnlaufeinrichtung
ausgebildet, so dass alle Kräfte
durch die Räder
der Bahnlaufeinrichtung in dem Mast aufgenommen werden.
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Die Öffnung ist
breiter gemacht, um zu verhindern, dass die Bahnlaufeinrichtung
an den Rändern
der Bahn gleitet und dadurch eine unerwünschte Reibung erzeugt.
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Vorteile
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Geringere
Beeinträchtigung
durch Schmutz als Kugel-Bahnlaufeinrichtungen. Zum Einen, weil hier
weniger Räder
vorhanden sind, und der Durchmesser der Räder im Vergleich mit jenem
der Kugeln größer ist,
und zum Anderen, weil die Räder
keinerlei gegenseitigen Kontakt miteinander aufweisen. Zusätzlich befindet
sich der gesamte Rollmechanismus in dem Mast, wo er weniger äußeren Einflüssen ausgesetzt
ist.
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Es
besteht keine Notwendigkeit, eine Schiene einzubauen, was ein niedriges
Gewicht und einen niedrigeren Preis ergibt und keinerlei zusätzliche
Einbauarbeit erfordert, wenn ein Austausch vorgenommen wird, zum
Beispiel von einer Gleitschienen-Bahnlaufeinrichtung zu einer Räder-Bahnlaufeinrichtung.
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Die
Funktion der Erfindung wird aus dem vorher Erwähnten verständlich geworden sein, und die Erfindung
ist nicht auf das was oben stehend beschrieben und in den Zeichnungen
veranschaulicht ist begrenzt.