Die Erfindung bezieht sich auf ein Drehgelenk gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Ein derartiges Drehgelenk ist aus der FR-OS 25 31 029 bekannt.
Aus dem DE-GM 78 26 054 ist es bei einem Segelsurfbrett bekannt, ein Schwert in einem Schwertkasten um eine ortsfeste Lagerachse schwenkbar zu lagern, so daß das Schwert in einer eingefahrenen Ruhestellung vollständig in dem Schwertkasten versenkt angeordnet ist. Um das Schwert in unterschiedlichen Drehwinkelstellungen arretieren zu können, sind auf beiden Seiten des Schwertes in einem Abstand zu dessen Drehachse Gumminoppen angebracht, welche zwischen Schwert und den angrenzenden Wänden des Schwertkastens elastisch unter Erzeugung von Klemmkräften zusammengedrückt werden. Die Bemessung dieser Klemmkräfte soll derart sein, daß eine ausreichende Lagesicherung des Schwertes in allen Drehstellungen gewährleistet und dennoch ein müheloses Verschwenken des Schwertes möglich ist. Da sich jedoch die elastischen Eigenschaften der Gumminoppen im Laufe der Benutzung des Segelsurfbrettes unter der Einwirkung ultravioletter Strahlung und von Salzwasser dahin verändern, daß das Gummimaterial hart und spröde wird, läßt sich das Schwert bei dem bekannten Segelsurfbrett schon nach kurzer Benutzungsdauer nur noch mit Mühe verschwenken. Hinzu kommt, daß die Gumminoppen wie eine Reuse für Schmutzteilchen wirken, welche beim Hindurchtritt von Wasser durch die schmalen Spalte zwischen Schwert und Schwertkastenwänden gegen die Gumminoppen geschwemmt werden. Gleiches gilt für Sandund Kiesteilchen, welche beim Ziehen des Segelsurfbrettes über den Strand in die erwähnten schmalen Spalte gelangen können. Diese Fremdteilchen behindern zusätzlich die Verschwenkung des Schwertes.
Eine vom Prinzip her ähnliche Konstruktion, bei welcher lediglich die Gumminoppen durch ortsfeste Reibklötze ersetzt sind, ist aus der FR-OS 24 39 705 bekannt. Die geschilderten Unzulänglichkeiten treten auch dort unvermindert auf.
Aus der FR-OS 25 31 029 ist eine weitere Drehlagerung für das Schwert eines Segelsurfbrettes bekannt, welche ein als ortsfeste Lagerachse dienendes Drehgelenk aufweist, das mit dem Schwert im montierten Zustand eine Einheit bildet. Das bekannte Drehgelenk weist zwei Lagerschalen auf, welche an das Schwert von beiden Seiten her angeflanscht und miteinander verschraubt sind. Das Schwert kann gegen die Reibungs- und Klemmkräfte der beiden Lagerschalen verschwenkt werden. Im montierten Zustand wird das Drehgelenk mit beidseitigen Führungsstegen in entsprechende Längsnuten des Schwertkastens eingesetzt, welche von der Brettoberseite her bis über die Mitte der Schwertkastenhöhe hinaus verlaufen. Um das Drehgelenk in dem Schwertkasten zu sichern, sind die Führungsstege mit Reibklötzen versehen, welche gegen die Längsnuten Reibungs- und Klemmkräfte ausüben. Die am Schwert auftretenden Reaktionskräfte werden indessen über die Lagerschalen des bekannten Drehgelenks nur unzureichend auf das Segelsurfbrett übertragen, da die elastischen Reibklötze die einzigen Berührungsstellen zwischen dem Drehgelenk und dem Schwertkasten darstellen. Diese Reaktionskräfte sind unter Umständen beträchtlich, da das ausgeschwenkte Schwert in jeder Winkelstellung von der Wasserströmung quer zur Längsrichtung auf Biegung beansprucht wird und zusätzlich in Längsrichtung einer Torsion unterworfen ist, weil der scheinbar gefahrene Kurs, insbesondere beim Aufkreuzen, wegen der Abdrift und möglicher Wasserströmung nicht dem tatsächlich über Grund gefahrenen Kurs entspricht. Alle diese auf das Schwert einwirkenden Kräfte müssen über das Drehgelenk auf den Schwertkasten bzw. das Segelsurfbrett übertragen werden, was bei dem bekannten Drehgelenk dazu führen kann, daß sich das Schwert unter der Belastung im Schwertkasten verkantet, so daß der Drehwiderstand des Schwertes völlig undefiniert wird. Hinzu kommt, daß sich trotz der Schraubklemmung des Schwertes zwischen den Lagerschalen des Drehgelenkes nur sehr schwer ein annehmbarer Kompromiß zwischen ausreichender Arretierung und müheloser Verschwenkbarkeit des Schwertes finden läßt. Schließlich können auch bei dieser Konstruktion Verunreinigungen ungehindert sowohl zwischen die Reibflächen von Schwert und Lagerschalen als auch zwischen Lagerschalen und Schwertkasten eindringen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, bei einem Drehgelenk der eingangs erwähnten Art eine auch bei längerem Betrieb ungestörte Funktion hinsichtlich einer zuverlässigen Arretierung und einer mühelosen Verschwenkbarkeit zu gewährleisten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Drehgelenkes ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:
Wie die Figuren 1 und 2 zeigen, sind bei dem erfindungsgemäßen Drehgelenk die Lageransätze (n) der mit dem Schwert fest verbundenen Gleitringe (c) in den entsprechenden Eindrehungen (j) der Lagerschalen (a), (b) drehbar geführt. Die Querkräfte, welche am Schwert infolge der Wasserströmung auftreten, werden über die Gleitflächen (k/o) der Gleitringe bzw. Lagerschalen (a), (b) auf das Brett geleitet. Zur Abdichtung der Lagerung dienen Ringdichtungen (d), welche sich beim Anziehen der Einstellschraube (i) an die Dichtflächen (p) der Gleitringe (c) anlegen und so den gesamten Mechanismus rundum vor Schmutz schützen. Die Lagerschalen (a), (b) werden dabei mittels der Einstellschraube (i), welche die in eine entsprechend größere Bohrung im Schwert eingesetzten beiden Lagerschalen miteinander verbindet, gegen die Gleitringe (c) gezogen.
Eine Distanzhülse oder andere geeignete Maßnahmen, z. B. Zapfen (f)/ Stumpf (r), verhindern dabei ein zu strammes Gegeneinanderziehen der Lagerschalen (a), (b).
Ein Paßstift (h) verhindert eine Verdrehung der Lagerschalen gegeneinander.
Durch die exakte Lagerung und die gleichmäßige Übertragung der Schwertquerkräfte auf das Brett in jeder Schwertstellung ist ein Verkanten oder Verklemmen des Schwertes selbst bei hohen seitlichen Belastungen ausgeschlossen, so daß es sich leicht und gleichmäßig betätigen läßt. Den Reibwiderstand des Drehgelenkes bestimmen die Ringdichtungen (d), die mit Hilfe der Einstellschraube (i) gegen die Dichtflächen (p) gedrückt werden, und zwar so, daß das Schwert durch die Wasserströmung nicht selbsttätig nach hinten geschwenkt wird.
Klippelemente (q) innerhalb des Drehgelenkes arretieren das Schwert in einer oder mehreren Stellungen, wobei die Endstellungen des Schwertes durch Anschläge, welche sich ebenfalls innerhalb des Drehgelenkes befinden können, vorgegeben werden.
Das Schwert wird zusammen mit dem trapezförmigen Drehgelenk von oben in eine entsprechende Ausnehmung am Brettkörper geschoben. Durch einen leichten Ruck wird das Drehgelenk im Brett aufgrund konischer Haftreibung arretiert.
Die Mechanik des Drehgelenkes ist unabhängig von der entsprechenden Ausnehmung im Brettkörper. Das Schwert berührt beim Ein- und Ausschwenken mit Ausnahme der Endstellungen (Gummipuffer) auch unter Belastung nicht den Schwertkasten. Die trapezförmige Ausnehmung ist lediglich für die Justierung der Lagerschalen und den sicheren Halt des Drehgelenkes zuständig. Weiterhin dient sie als Widerlager zur Aufnahme des Drehmoments, welches bei Ein- und Ausschwenken des Schwertes an den Lagerschalen auftritt.
Für die Aufnahme der am Schwert auftretenden Kräfte durch das Segelsurfbrett ist es ein Vorteil, wenn der Lagerdurchmesser (j/n) bzw. Durchmesser der Gleitflächen (k/o) so groß wie möglich gewählt wird. Die Gleitringe sind mit dem Schwert fest verschraubt oder verklebt. In einer gespritzten Schwertversion können die erforderlichen Lageransätze (n), Klippelemente (q), Gleit- (o) und Dichtflächen (p) integriert werden, so daß die Gleitringe als Einzelteile entfallen. Die Klippelemente (q) können sich auch in den Lagerschalen befinden, so daß sie in die entsprechenden Vertiefungen (m) der Gleitringe bzw. des Schwertes einrasten.
Der trapezförmige Schacht im Brettkörper ist mit senkrechten Stegen ausgestattet, damit sich evtl. ansammelnder Schmutz zwischen Lagerschale und Schacht vom Wasser herausgespült werden kann. Ein Herausnehmen des Schwertes wird damit durch festsitzenden Schmutz nicht beeinträchtigt.
Die Arretierung des Drehgelenkes läßt sich durch Maßnahmen, wie z. B. Verschraubung mit dem Brettkörper oder Spannlaschen, zusätzlich sichern, um ein selbsttätiges Lösen der Lagerung zu verhindern.
Die eindeutig definierte Lagerung ermöglicht eine automatische Betätigung des Schwertes mittels eines Motors, so daß auf den Schwertknauf, welcher normalerweise über dem Deck hervorsteht, verzichtet werden könnte.