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Dokumentenidentifikation DE202004004431U1 24.06.2004
Titel Mastlege- und Stellhilfe
Anmelder Friedrich, Hans, 14513 Teltow, DE
DE-Aktenzeichen 202004004431
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 24.06.2004
Registration date 19.05.2004
Application date from patent application 16.03.2004
IPC-Hauptklasse B63B 15/00

Beschreibung[de]

Die Notwendigkeit, den Mast eines Segelbootes an zu niedrigen Hindernissen legen zu müssen, führte zur Entwicklung verschiedenster Mastlege- und Stellhilfen, um dieses Manöver zu erleichtern. Bekannt sind mehrere Kraftspeichervarianten, welche die beim Legen des Mastes frei werdende Energie so speichern, dass sie beim späteren Stellen wieder genutzt werden kann.

Besteht dieser Kraftspeicher z. B. gemäß DE 19526563 A1 aus massiven, mit relativ großem baulichen Aufwand unter Deck montierten, Zug- oder Druckfedern, dann werden zusätzlich Taljen und Umlenkrollen benötigt, um die große Kraft in geeigneter Weise anzupassen und auf den Mast zu übertragen.

Dies entfällt bei den direkt am Mastschwenkpunkt angreifenden Torsionsfedern gemäß DE 9105190, die jedoch für jedes Mastgewicht speziell berechnet und gefertigt werden müssen. Beim Bruch einer Feder während des Lege- oder Stellmanövers tritt schlagartig und (zer-)störend das halbe Mastdrehmoment auf!

Besteht der Kraftspeicher gemäß DE 9104627 aus einer hinter dem Mast abgestützten langen Gasdruckfeder, so ist vor jedem Lege- und nach jedem Stellmanöver die Montage bzw. Demontage unumgänglich notwendig, wobei die im entspannten Zustand lange, knickanfällige und überdies teure Feder bis zur nächsten Nutzung beschädigungssicher zu stauen ist.

Allen Mastlege- und Stellhilfen mit oben genannten Kraftspeichervarianten ist der Nachteil gemeinsam, dass diese Kraftspeicher ohne aufwändige Hilfsmittel nur im entspannten Zustand, also bei stehendem Mast, zu montieren sind, so dass sie für das jeweils erste Stellen nicht einsetzbar sind.

Der in den Schutzansprüchen 1 – 10 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für – z. B. auch während der Fahrt auf einem Segelboot mögliche – kraftsparende und schnelle Mastmanöver eine mit geringem baulichen Aufwand nachzurüstende, leichte und betriebssichere Mastlege- und Stellhilfe mit integriertem Kraftspeicher zu schaffen, welche ohne Zwischenschaltung störanfälliger Kraftanpassungen – gut zugänglich über Deck – vorzugsweise direkt an Mast und Maststuhl angreift, ohne dass sie bei Segelmanövern stört. Einmal nachgerüstet soll ihre Montage bzw. Demontage leicht, schnell und ohne Werkzeuge möglich sein. Der Kraftspeicher soll den sicheren Verlauf eines schon eingeleiteten Mastlege- oder Stellmanövers auch dann noch gewährleisten, wenn dabei infolge Materialermüdung erste sichtbare Störungen, z.B. Brüche im elastischen Teil des Speichers, auftreten.

Die Gestaltung der Mastlege- und Stellhilfe soll auch ein erstmaliges Maststellen ohne Zuhilfenahme zusätzlicher Werkzeuge oder Vorrichtungen auf einfache Weise ermöglichen. Das zwischenzeitliche Wegstauen soll wenig Raum und Umsicht erfordern.

Diese Aufgabe wird durch die in den Schutzansprüchen 1 – 10 aufgeführten Merkmale der erfindungsgemäßen Mastlege- und Stellhilfe gelöst.

Mit der Erfindung wird erreicht, dass Mastlege- und Stellmanöver ohne übermäßigen Kraftaufwand – z. B. auf einem Boot auch während der Fahrt und direkt vor dem Hindernis – sicher und schnell durchgeführt werden können. Der erfindungsgemäße Kraftspeicher arbeitet ohne störanfällige Kraftanpassungen und mit nur einem Minimum an Montageelementen vorzugsweise direkt zwischen Mast und Maststuhl an gut zugänglicher Stelle. Segelmanöver werden durch ihn nicht behindert, aber bei längerem Nichtgebrauch ist auch eine werkzeuglose Demontage bzw. spätere Montage leicht und mit wenigen Handgriffen möglich.

Die Montageelemente bzw. die Voraussetzungen für ihre Nutzung sind mit geringem Nachrüstaufwand über Deck am Mast und Maststuhl zu montieren.

Ausfallerscheinungen durch Materialermüdung im kraftspeichernden Teil führen auch während eines Mastmanövers nicht zu einer plötzlich störenden Kraftminderung, sind aber gut sichtbar, um eine rechtzeitige Erneuerung zu ermöglichen.

Die Elemente der erfindungsgemäßen Mastlege- und Stellhilfe erlauben auch ein erstmaliges Maststellen ohne zusätzliche Hilfsmittel. Die Vorrichtung benötigt nur wenig und anspruchslosen Stauraum.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der 13a, b vorgestellt und erläutert.

Es zeigen

1 Montageelemente für Kraftspeicher an einem im Maststuhl (2) gelegten Mast (1) (Schwenkachse 7 am oberen Teil des Maststuhls).

2 Die entsprechenden Montageelemente der 1 bei Anordnung der Schwenkachse 7 nahe dem Mastfuß bzw. im unteren Teil des Maststuhls (3).

3a Draufsicht auf den Maststuhl (2), jedoch bei gestelltem Mast (bewegliche Montageelemente auf Abstand dargestellt).

3b Zwei Kraftspeicherbeispiele in montagegerechter Anordnung zum Montageelement (6) der 3a (der Übersichtlichkeit halber nur eine Windung (21) bzw. zwei Zugfederelemente (11) auf Abstand in der jeweiligen Schutzhülle 23/13 dargestellt).

Es ist zur Minimierung verschleißender Reibung der elastischen Teile des Kraftspeichers vorteilhafter, den Kraftspeicher am Montageelement (6) nicht mehr als notwendig umzulenken. Deshalb wird eine Variante erläutert, bei der das Montageelement (6) schmal im Vergleich zur Länge der Bolzenaufnahme (4) ist, weil es auf dem schmaleren Mast angeordnet ist. Zur Vermeidung der Reibung an den Kanten von (2) sollte die Bolzenaufnahme (4) die Breite des Maststuhls hinreichend übertreffen. Die Sattelfläche von (6) sollte möglichst blank sein.

Der bauliche Nachrüstaufwand am Boot selbst ist minimal. Er beschränkt sich, wie an den in 13a, b dargestellten Beispielen zu erkennen ist, beispielsweise auf die stabile Befestigung einer genügend steifen Bolzenaufnahme (4) – hier an zwei möglichen Maststühlen dargestellt – und die Anbringung von zwei hin reichend verstärkten Löchern zur formschlüssigen Aufnahme von Montageelement (6) (bei diesen Varianten jeweils im Mast).

Bei Verwendung einer genügend großen Anzahl von im Kraftspeicher parallel wirksam werdenden Zugfederelementen und der sicheren Einhaltung der Vorschrift zur maximal zulässigen Dehnung des für sie verwendeten elastischen Materials durch die hinreichende Verringerung des Abstandes a in 1, 2 bei genügend großem Abstand b ist eine hohe Betriebssicherheit dann garantiert, wenn beim Auftreten erster Ermüdungsbrüche einzelner Zugfederelemente alle Zugfederelemente erneuert werden, auch wenn diese ersten Brüche zunächst nur eine vernachlässigbar geringe Auswirkung auf die Rückstellkraft des Kraftspeichers haben.

Das Verwenden einer genügend großen Anzahl paralleler Zugfederelemente hat zusätzlich den Vorteil des geringen Kraftbedarfs zum vollständigen Dehnen jedes einzelnen Elements. Dies ermöglicht, wenn man einmal auf die Schutzhülle verzichtet, die Nutzung des Kraftspeichers auch für das jeweils erste Maststellen, indem die Zugfederelemente in Reihenfolge ihrer Anordnung bzw. durch vorgedehntes Aufwickeln einzeln gedehnt und eingehängt werden, bis die gesamte Rückstellkraft aufgebaut ist.

Wird die Länge aller elastischen Teile des Kraftspeichers so bemessen, dass seine vollständige Entspannung bereits weniger als 5 Winkelgrade vor der endgültigen Maststellung erreicht wird, dann lassen sich die in den 3a, b als Beispiele eingezeichneten Montagebolzen 5 nach Sicherung des Mastes durch das zunächst noch entspannte Vorstag und dem Steifsetzen desselben – dabei kommt der Mast in seine Endstellung – leicht ohne Werkzeug herausziehen. Danach kann das nur formschlüssig gesicherte Montageelement (6) ebenfalls abgenommen werden.

Umgekehrt ist dann auch die Montage ohne Werkzeug möglich, bevor das Mastlegen durch Entspannen und Aushängen des Vorstags eingeleitet wird.

Bei abgerundeter Gestaltung der Montageelemente kann diese Mastlege- und Stellhilfe auch montiert bleiben, da durch sie dann Segelmanöver nicht behindert werden! Die Verwendung einer so weit als möglich seitlich offenen elastischen Schutzhülle mindert Reibungsverschleiß der außen liegenden Zugfederelemente und ermöglicht das sofortige Erkennen eines ersten Ermüdungsbruches.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 4 erlaubt – die bereits richtige Ermittlung des Abstands a der 1, 2 bei vorzugsweise großem b vorausgesetzt – auf besonders einfache Weise die optimale Anpassung des aufzubauenden Kraftspeichers an den jeweiligen Mast.

Das vorzugsweise bandförmige Zugfederelement wird bei entspanntem Vorstag, also geringfügig angekipptem Mast, und lagegerecht sowie formschlüssig aufgesetztem Montageelement (6) ohne zusätzliche Dehnung und unter Einbeziehung der Montagehülsen (22) und/oder Montagebolzen (5) in die Gebrauchslage gewickelt und nach Aufbringung der errechneten Zahl der Windungen nur vorläufig und ungekürzt gesichert. Bei steifgesetztem Vorstag sollte dann die werkzeuglose Demontage bzw. Montage möglich sein. Anschließend kann die Stellkraft noch durch Änderungen der Windungszahl korrigiert werden, wenn von einem Zugfederelement ausreichender Länge ausgegangen wurde.

Die Befürchtung, dass beim Bruch eines „nur aufgewickelten" Zugfederelements an beliebiger Stelle des Wickels die gesamte Kraftspeicherwicklung schlagartig auseinander rutschen könnte, entbehrt jeder Grundlage, wenn das Zugfederelement gemäß Anspruch 8 so bandförmig gestaltet und übereinander gewickelt wurde, dass ein im Querschnitt hinreichend flaches, rechteckiges Paket vorliegt. In diesem Fall „bekneifen" sich die Windungen unter Last gegenseitig hinreichend sicher, so dass die Kraftspeicher-Wirkung aller ungebrochenen Teilelemente erhalten bleibt. In Ausnutzung dieses Effekts muss das außen liegende und zur zusätzlichen Sicherung z.B. gedoppelte Wickelende bei der Montage der Mastlege und Stellhilfe indirekt durch die Sattelfläche des Montageelements (6) eingeklemmt werden. Dies wurde durch die geforderte und in 3b erkennbare Überlappung auch für den Anfang der Wicklung erreicht.

Es liegt auf der Hand, dass die Gestaltung des Mastes und seiner Lagerung einschließlich des Maststuhls sowie die benötigten Montageelemente den daran wirkenden großen Kräften standhalten müssen. Dies gilt besonders, wenn das Mastgewicht durch die Dimensionierung des Kraftspeichers so überkompensiert wurde, dass zum Legen des Mastes noch zusätzlich Zug z.B. am Achterstag erforderlich ist.

Nach erfolgter Nachrüstung ist es für die problemlose Montage und Demontage der Mastlege- und Stellhilfe vorteilhaft, alle werkzeuglos demontierbaren Teile der Mastlege- und Stellhilfe zu einer in den 13a, b nicht dargestellten vormontierten Einheit zusammenzufassen. Dazu können die Montagebolzen (5) durch bekannte konstruktive Maßnahmen gegen vollständiges Herausrutschen gesichert und der Kraftspeicher durch z. B. eine elastische Lasche mit seiner Mitte in der Sattelfläche von Montageelement (6) befestigt werden. Dies gilt besonders für die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 4 und 8, um abzusichern, dass das außen liegende Zugfederelementende stets zunächst der Sattelfläche von (6) angeordnet bleibt.

Sind die Montagebolzen (5) vorteilhaft leichtgängig gestaltet, dann sollten sie mit einer ebenfalls bekannten leicht gefederten Rasterung gegen zufälliges Herausrutschen aus der Bolzenaufnahme (4) – z. B. beim Segeln – gesichert werden.

In einer weiteren, in den 13a, b nicht dargestellten Variante der Erfindung ist anstelle der Bolzenaufnahme (4) nahe dem Deck hinter dem Maststuhl ein beidseitig über die Breite des Maststuhls genügend hinausragender Rundstahl sicher befestigt, welcher dann z.B. zur Aufnahme der Montagehülsen (22) dient. Durch geringes Abwinkeln der überstehenden Rundstahlenden gegen die Zugrichtung des Kraftspeichers wird hier zufälliges Herausrutschen sicher verhindert.

Ebenfalls nicht bildlich dargestellt wurden Varianten der Erfindung, bei denen die Angriffselemente für den mindestens einen Kraftspeicher bereits in die Gestaltung des Maststuhls und des Mastes integriert sind, so dass auf ähnliche wie die dargestellten Montageelemente weitgehend verzichtet werden kann.

Es liegt auf der Hand, dass die Anwendung der Erfindung nicht auf die Masten von Segelbooten beschränkt ist.


Anspruch[de]
  1. Mastlege- und Stellhilfe vorzugsweise für Segelboote, wenn deren Mast in einem Maststuhl um eine oberhalb des Decks gelegene waagerechte, jedoch zur Schiffslängsachse senkrechte Achse (7) schwenkbar angeordnet ist, gekennzeichnet durch mindestens einen oberhalb des Decks spiegelsymmetrisch zur Mastschwenkebene angebrachten – im Abstand a zur Achse (7) vorzugsweise am Mast und im Abstand b zur Achse (7) vorzugsweise am Maststuhl angreifenden – vorzugsweise elastomeren Kraftspeicher, welcher entweder am Mast oder am Maststuhl durch die Mastschwenkebene hindurch umgelenkt und beim Mastlegen gedehnt und aufgeladen wird.
  2. Mastlege- und Stellhilfe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das entweder am Mast oder am Maststuhl angeordnete Montageelement (6) auf der am Kraftspeicher anliegenden (Ober-) Seite ausgeprägt sattelförmig gestaltet ist und diese Sattelfläche, bezogen auf die Längsachse von dementsprechend entweder Mast oder Maststuhl, im Winkel von bis zu 45° geneigt ist, wobei das Montageelement (6) sicher, vorzugsweise jedoch formschlüssig – z. B. mittels schräg in seiner Unterseite befestigte und zur Achse 7 hin geneigte Scherstifte – auf dementsprechend entweder dem Mast oder dem Maststuhl befestigt ist.
  3. Mastlege- und Stellhilfe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Kraftspeicher (10) aus mindestens zwei separaten, näherungsweise parallel angeordneten und vorzugsweise gegen Verschleiß geschützten, Zugfederelementen besteht.
  4. Mastlege- und Stellhilfe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine vorzugsweise gegen Verschleiß geschützte Kraftspeicher (20) durch Aufwickeln eines durchgehend langen Zugfederelements – vorzugsweise unter Einbeziehung von im Abstand der gewünschten Länge des Kraftspeichers angeordneten Montagehülsen (22) und/oder Montagebolzen (5) – gebildet wird, wobei Anfang und Ende des Zugfederelements im Bereich der vorgesehenen Auflage in der Sattelfläche des Montageelements (6) überlappend und etwas über diese Sattelfläche hinausragend bemessen sind und vorzugsweise das außen liegende Zugfederelementende bei Montage der Mastlege- und Stellhilfe zunächst der Sattelfläche angeordnet wird.
  5. Mastlege- und Stellhilfe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Anfang und Ende des durchgehend langen Zugfederelements im Überlappungsbereich miteinander oder mit einer anderen Windung verbunden werden, wobei vorzugsweise die verbindende Kraft zu den Schnittstellen hin abnehmend gestaltet wird.
  6. Mastlege- und Stellhilfe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die etwas über die Sattelfläche hinausragenden Teile des durchgehend langen Zugfederelements verdickt ausgeführt, vorzugsweise gedoppelt sind.
  7. Mastlege- und Stellhilfe nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschleißschutz des mindestens einen Kraftspeichers durch eine Umhüllung, vorzugsweise durch eine sich gemeinsam mit dem Kraftspeicher dehnende elastische und an mindestens zwei Stellen seitlich offene Schutzhülle erfolgt.
  8. Mastlege- und Stellhilfe nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugfederelemente beliebige Querschnitte aufweisen, vorzugsweise jedoch als derart flache Bänder mit länglichem und näherungsweise rechteckigem Querschnitt ausgebildet sind, dass auch der Gesamtquerschnitt der im jeweiligen Kraftspeicher glatt an -bzw. übereinander gelegten Zugfederelemente (11) – oder Elementteile von (21) – noch näherungsweise ein flaches längliches Rechteck bildet.
  9. Mastlege- und Stellhilfe nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass alle elastischen Teile des mindestens einen Kraftspeichers in ihrer Länge vorzugsweise so bemessen sind, dass der mindestens eine Kraftspeicher bei aufrecht stehendem Mast noch völlig entspannt ist und sich erst nach einem Mastlegen um bis zu 5 Winkelgrade zu dehnen beginnt.
  10. Mastlege- und Stellhilfe nach Anspruch 1 – 9, dadurch gekennzeichnet, dass alle werkzeuglos demontierbaren Teile zu einer vormontierten Einheit zusammengefasst sind.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






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