[0001] Die Erfindung betrifft einen Block für ein Segelboot nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
[0002] Der Block der eingangs genannten Art ist aus
DE 44 15 756 C2 bekannt.
[0004] Auf Booten werden vielfach Blöcke mit kugelgelagerten Rollen eingesetzt. Weil bei
der Herstellung die einzelnen Kugeln in das jeweilige Lager eingesetzt werden müssen,
ist die Herstellung solcher Rollenlager aufwändig und zeitintensiv.
[0005] Der Begriff "Block" ist ein seemännischer Begriff für ein handelsfertiges Bauteil
mit einem Gehäuse, in dem sich eine oder mehrere drehbare Rollen befinden. Blöcke
werden verwendet, um die Zugrichtung von Tauwerk zu ändern, oder Leinen umzulenken,
um die Bedienung zu vereinfachen. Mehrere Blöcke können zu einer Talje (Flaschenzug)
kombiniert werden, um größere Zugkräfte ausüben zu können. Die Gehäuse moderner Blöcke
bestehen aus Kunststoff, Aluminium oder Stahl, die Rollen aus Polyamid, Polyurethan
oder Hartgewebe.
[0006] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Block der eingangs genannten Art zu
verbessern und einen kostengünstigen und einfach herzustellenden Block mit einem Lager
bereitzustellen. Das Lager soll darüber hinaus robust und langlebig sein.
[0007] Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Block für Segelboote, allgemein für den maritimen
Bereich, mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
[0008] Die Erfindung basiert im Wesentlichen auf der Nutzung eines Nadellagers anstelle
des sonst üblichen Kugellagers. Das Rollenlager und seine Bestandteile sind vorteilhafterweise
aus rostfreiem und widerstandsfähigem Edelstahl gefertigt, lediglich wenige Teile
bestehen aus widerstandsfähigem Kunststoff. Anstelle von Edelstahl können erfindungsgemäß
auch andere Materialien eingesetzt werden, solange sie ausreichend widerstandsfähig
und rostfrei sind.
[0009] Vorteilhafterweise gilt mindestens eines der folgenden Merkmale: Die Rolle weist
eine Buchse und eine Scheibe auf. Die Scheibe ist ein Kunststoffteil. Die Buchse ist
aus Edelstahl gefertigt. Die Scheibe ist auf die Buchse aufgespritzt. Die Buchse befindet
zwischen dem Nadellager und der Scheibe.
[0010] Es ist günstig, dass die Buchse an ihrem Außenmantel eine Kehle aufweist, und dass
das Material der Scheibe die Kehle ausfüllt.
[0011] In vorzugsweiser Ausbildung weist das Nadellager Lagerrollen und einen hülsenförmigen
Käfig auf und nimmt der Käfig die einzelnen Lagerrollen auf.
[0012] Vorteilhafterweise weist die Buchse eine zylindrische Durchgangsöffnung auf, an der
die Lagerrollen des Nadellagers anliegen.
[0013] In vorteilhafter Weiterbildung weist der U-förmige Bügel zwei Schenkel auf, es ist
ein Niet vorgesehen, der durch die Hohlachse hindurch ragt, an der Außenseite der
beiden Schenkel flächig anliegt und verhindert, dass sich die Seitenteile voneinander
entfernen.
[0014] Es ist günstig, wenn die Hohlachse einen zylindrischen Außenmantel aufweist, an dem
die Lagerrollen des Nadellagers anliegen.
[0015] Vorteilhafterweise gilt mindestens eines der folgenden Merkmale: Der U-förmige Bügel
weist eine Basis und zwei Schenkel auf. In mindestens einem Schenkel ist eine Bohrung
vorgesehen, die sich zwischen der Basis und der Rolle befindet. Es ist ein Farbstopfen
vorgesehen, der die Bohrung lösbar verschließt. Es ist eine Mutter vorgesehen, die
im Seitenteil drehfest gelagert ist, sich unmittelbar unter der Bohrung befindet und
am Farbstopfen anliegt.
[0016] Es ist günstig, wenn in jedem Seitenteil eine gestufte Aufnahme ausgebildet ist,
die mit einer äußeren Stufe die Hohlachse aufnimmt und positioniert und die mit ihrem
inneren Durchlass an den Außendurchmesser des Stiftes des Niets angepasst ist.
[0017] Vorteilhafterweise ist die Hohlachse wenigstens 10%, insbesondere wenigstens 20%
in axialer Richtung länger als die Rolle.
[0018] In vorteilhafter Weiterbildung hat die Buchse mit einer Abweichung von ± 5% dieselbe
axiale Abmessung hat wie die Scheibe. Vorzugsweise hat sie die gleiche axiale Abmessung
wie die Scheibe.
[0019] Es ist günstig, wenn die Seitenteile auf ihrer Außenseite eine längliche Vertiefung
aufweisen, die in ihrer Breite und Tiefe der Breite und Materialdicke der Schenkel
des U-förmigen Bügels angepasst ist.
[0020] Vorteilhafterweise verläuft im zusammengefügten Zustand der beiden Seitenteile die
längliche Vertiefung kontinuierlich durchgehend von dem einen Seitenteil zu dem anderen
Seitenteil verläuft.
[0021] Vorzugsweise gilt folgendes: Die Scheibe der Rolle, die beiden Seitenteile, der Käfig
und der mindestens eine Farbstopfen sind Kunststoffteile. Der U-förmige Bügel, die
Lagerrollen, die Buchse, die Hohlachse, der Niet und die mindestens eine Mutter sind
aus Edelstahl hergestellt.
[0022] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen
sowie der nun folgenden Beschreibung eines nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispiels
der Erfindung, das unter Bezugnahme auf die Zeichnung im Folgenden näher erläutert
wird. In dieser zeigen:
- Fig. 1
- ein Montagebild eines Blocks und
- Fig. 2
- einen Schnitt in vergrößerter Darstellung durch eine Rolle mit Buchse und angespritztem
Rollenkörper aus Kunststoff.
[0023] Die Beschreibung des Blocks wird anhand eines rechtshändigen, rechtwinkligen x-y-z-Koordinatensystems
durchgeführt, das in Figur 1 eingezeichnet ist. Der Nullpunkt des Koordinatensystems
befindet sich entgegen der Darstellung in Fig. 1 in der Mitte des Blocks, wie später
genauer beschrieben wird.
[0024] Der Block hat einen U-förmigen Bügel 20. Er ist aus einem Streifen aus Edelstahl
durch Verformen und Biegen hergestellt. Er hat zwei geradlinig verlaufende Schenkel
22, die baugleich sind, und eine Basis 24. Diese verläuft - in z-Richtung gesehen
- in einer Rundung. Der Durchmesser der auf einem Kreisbogen liegenden Rundung entspricht
dem Abstand der beiden Schenkel 22 mit einer Abweichung von maximal ± 20%. In die
Basis 24 ist eine Wölbung 26 eingearbeitet, die einerseits die Basis 24 aussteift,
andererseits einen glatten Lauf für ein Seil ermöglicht, das durch die von der Basis
24 begrenzte Öffnung hindurchgeführt ist. Die Schenkel 22 liegen jeweils in einer
Ebene, die parallel zur y-z-Ebene ist.
[0025] Der Block hat weiterhin zwei baugleiche Seitenteile 28. Sie sind aus Kunststoff hergestellt,
vorzugsweise wird ein sehr widerstandsfähiger und dauerhafter Kunststoff eingesetzt.
Die Seitenteile 28 sind im Wesentlichen birnenförmig, gesehen in x-Richtung. Sie werden
auf einer Mittelebene des Blocks, die sich mittig zwischen den Schenkeln 22 befindet,
zusammengesteckt. Diese Mittelebene verläuft in der y-z-Ebene und durch den Nullpunkt
des Koordinatensystems. Hierfür sind in jedem Seitenteil 28 jeweils ein Vorsprung
30 und eine Aufnahme 32 vorgesehen. Die Aufnahme 32 nimmt den jeweiligen Vorsprung
30 des anderen Seitenteils 28 passgenau auf. Der Vorsprung 30 springt von einer Passfläche
34 vor, von der auch die Aufnahme 32 nach innen ausgeht. Die Passflächen 34 der beiden
Seitenteile 28 kommen beim Zusammenstecken flächenbündig in Kontakt. Die Passflächen
34 liegen in der Mittenebene. Von jeder Passfläche 34 geht ein halbkreisförmiger Auslass
36 aus. Ein Auslass 36 bildet zusammen mit dem Auslass 36 des anderen Seitenteils
28 ein kreisrundes Loch 82. In dieses kann ein Zusatzteil eingebracht werden, beispielsweise
eine Wirbelöse oder kann eine Befestigung an einem anderen Teil erfolgen.
[0026] Jedes Seitenteil 28 hat auf seiner Außenseite eine Vertiefung 38, die sich nicht
nur in der Hauptfläche des Seitenteils 28 erstreckt, sondern durchgehend auch im zueinander
weisenden Steckbereich der beiden Seitenteile 28 ausgebildet ist. Der Auslass 36 befindet
sich innerhalb der Vertiefung 38. Die Vertiefung 38 ist so breit und so tief gewählt,
dass die Schenkel 22 hineinpassen. Die Tiefe der Vertiefung 38 entspricht der Materialdicke
der Schenkel 22. Die Breite der Vertiefung 38 entspricht der Breite des bandförmigen
Materials der Schenkel 22.
[0027] Innerhalb der Vertiefung 38 befindet sich eine Tasche 40, sie hat Sechseckform und
ist nach innen hin geschlossen. Sie nimmt eine Mutter 42 passgenau auf, die Abmessungen
der Tasche 40 entsprechen den Abmessungen der Mutter. Die Mutter 42 ist drehfest in
der Tasche 40 angeordnet. Die Achse der Mutter 42 verläuft parallel zur x-Richtung.
[0028] Weiterhin befindet sich in der Vertiefung eine gestufte Aufnahme 44. Sie hat einen
Durchlass und eine äußere Stufe 48. Die gestufte Aufnahme 44 verläuft zentrisch zur
x-Achse.
[0029] Schließlich hat jedes Seitenteil 28 einen Übergangsbereich 50. Dieser ist glatt und
konvex ausgebildet, so dass ein Seil, das an den Übergangsbereich 50 der beiden Seitenteile
28 entlang läuft, möglichst kein Hindernis vorfindet.
[0030] Die Seitenteile 28 haben auf ihrer Innenseite jeweils eine Kreisfläche 52, die zentrisch
zur gestuften Aufnahme 44 ist. Die gestufte Aufnahme 44 ist zentrisch zu einer strichpunktiert
eingezeichneten Achse 54. Die Achse 54 verläuft in x-Richtung und durch den Nullpunkt
des Koordinatensystems.
[0031] Zwischen den beiden Kreisflächen 52 der zusammengesetzten Seitenteile 28 befindet
sich eine Rolle 56. Sie weist eine aus Edelstahl gefertigte Buchse 58 und eine Scheibe
60 auf. Die Scheibe 60 ist aus Kunststoff im Spritzgussverfahren hergestellt. Die
Buchse 58 hat innen eine Durchgangsöffnung 62, die zentrisch zur x-Achse ist. Die
Durchgangsöffnung 62 ist zylindrisch. Die Buchse 58 hat außen eine Kehle 64, siehe
Figur 2. Beim Spritzguss der Scheibe 60 wird die Buchse 58 außen umspritzt. Die Scheibe
60 bedeckt dadurch den größten Teil des Außenmantels der Buchse 58, vorzugsweise den
gesamten Außenmantel. Der Kunststoff füllt die Kehle 64 aus. Dies zeigt Figur 2.
[0032] Die Scheibe 60 hat eine Nut für eine hier nicht dargestellte Leine, die beim praktischen
Betrieb über die Rolle 56 und in die Nut gelegt wird und von der Rolle 56 umgelenkt
wird. Diese Nut bildet zusammen mit der Innenfläche der Wölbung 26 einen Durchlass
46 mit nahezu Kreisquerschnitt, gesehen in z-Richtung. Die Nut ist so ausgebildet,
wie es nach dem Stand der Technik erforderlich ist. Sie hat eine glatte Wandung.
[0033] Innerhalb der Rolle 56 befindet sich ein Nadellager 66. Es hat einen Käfig 68. Er
ist aus Kunststoff hergestellt. Er ist im Wesentlichen zylindrisch. Er hat weiterhin
Lagerrollen 70. Diese sind im Käfig 68 gehalten, sie sind axial, in x-Richtung, etwas
kürzer als der Käfig 68 und ragen sowohl an der Außenfläche des Käfigs 68 nach außen
als auch an der Innenfläche des Käfigs 68 nach innen vor. Im zusammengesetzten Block
sind die Lagerrollen 70 außen in Anlage an der Durchgangsöffnung 62. Der Käfig 68
ist etwas kürzer, insbesondere maximal 20%, vorzugsweise maximal 10% kürzer als die
Rolle 56 in axialer Richtung, also in x-Richtung.
[0034] Innerhalb des Käfigs 68 befindet sich eine Hohlachse 72. Sie hat einen zylindrischen
Außenmantel 74. An diesem liegen die Lagerrollen 70 an. Die Hohlachse 72 hat in ihrem
Inneren ein zentrisches Durchgangsloch. Durch dieses greift ein Stift 76 eines Niets
78. Der Außendurchmesser des Stifts 76 ist an den Innendurchmesser des zentrischen
Durchgangslochs angepasst.
[0035] Die Hohlachse 72 hat eine axiale Länge, die größer ist als die axiale Länge der Durchgangsöffnung
62. Sie ist mindestens 10%, vorzugsweise mindestens 20% und maximal 30% länger als
die Durchgangsöffnung 62. Die äußere Stufe 48 ist der Hohlachse 72 angepasst und nimmt
diese passgenau auf. Der Durchlass 46 entspricht dem Innendurchmesser der Hohlachse
72.
[0036] Im zusammengesetzten Zustand ist an beiden Enden des Niets 78 ein Kopf 80 ausgebildet.
Dieser liegt flächig auf der Außenfläche eines Seitenteils 28 auf. Das Seitenteil
28 hat ein Loch 82, durch das der Stift 76 hindurchgreift. Es ist im Durchmesser an
diesen Stift 76 angepasst.
[0037] Im Seitenteil 28 ist eine Bohrung 84 vorgesehen. Sie verläuft parallel zur x-Richtung
und befindet sich zwischen der Rolle 56 und der Basis 24. Diese Bohrung 84 ist durch
einen Farbstopfen 86 verschlossen. Letzterer ist von innen in die Bohrung 84 eingesteckt
und schließt mit einer glatten Vorderseite bündig mit der Außenfläche des Schenkels
22 ab. Der Farbstopfen 86 hat einen kurzen Zylinderteil, der die Bohrung 84 füllt,
und eine flache, an diesem angesetzte Scheibe. Die Scheibe befindet sich zwischen
der Vertiefung 38 und der Innenfläche des Schenkels 22. Der Farbstopfen 86 ist aus
Kunststoff hergestellt. Er ist beispielsweise schwarz oder in einer anderen Farbe
anfärbt. Der Farbstopfen 86 kann entfernt, z.B. mechanisch zerstört werden, dann ist
durch die Bohrung 84 die Mutter 42 zugänglich. Die Bohrung 84 hat einen Durchmesser,
der kleiner ist als die Außenabmessungen der Mutter 42. Im zusammengebauten Zustand
des Blocks ist die Mutter 42 zwischen der Tasche 40 und der Innenfläche des Schenkels
22 gefangen. Durch die Bohrung 84 und in die Mutter 42 kann ein Schraubgewinde, beispielsweise
M3-Schraubgewinde eingeschraubt werden. Es können auf diese Weise Zusatzteile am Block
befestigt werden. Diese Zusatzteile sind nicht dargestellt.
[0038] Die Kreisfläche 52 hat einen Durchmesser, der geringfügig, beispielsweise maximal
20%, insbesondere maximal 10% größer ist als der größte Durchmesser der Scheibe 60.
Der Niet 78 und die Hohlachse 72 sind aus Edelstahl hergestellt. Vorzugsweise sind
auch die Lagerrollen 70 aus Edelstahl gefertigt. Es sind insgesamt zehn Lagerrollen
70 vorgesehen.
1. Block für Segelboote,
- mit einer Hohlachse (72),
- mit einer um diese Hohlachse (72) drehbar gelagerten Rolle (56),
- mit einem Paar baugleicher Seitenteile (28), zwischen denen sich die Rolle (56)
und die Hohlachse (72) befinden,
- mit einem U-förmigen Bügel (20), der die Seitenteile (28) außen umgreift, und
- mit einem Wälzlager, das zwischen Hohlachse (72) und Rolle (56) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzlager als Nadellager ausgebildet ist, und dass der U-förmige Bügel (20) ein
einstückiges Teil aus Edelstahl ist.
2. Block für Segelboote nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle (56) eine Buchse (58) und eine Scheibe (60) aufweist, dass die Scheibe
(60) ein Kunststoffteil ist, dass die Buchse (58) aus Edelstahl gefertigt ist, dass
die Scheibe (60) auf die Buchse (58) aufgespritzt ist, und dass sich die Buchse (58)
zwischen dem Nadellager und der Scheibe (60) befindet.
3. Block für Segelboote nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (58) an ihrem Außenmantel eine Kehle (64) aufweist, und dass das Material
der Scheibe (60) die Kehle (64) ausfüllt.
4. Block nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Nadellager (66) Lagerrollen (70) und einen hülsenförmigen Käfig (68) aufweist,
und dass der Käfig (68) die einzelnen Lagerrollen (70) aufnimmt.
5. Block nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (58) eine zylindrische Durchgangsöffnung (62) aufweist, an der die Lagerrollen
(70) des Nadellagers (66) anliegen.
6. Block nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der U-förmige Bügel (20) zwei Schenkel (22) aufweist, und dass ein Niet (78) vorgesehen
ist, der durch die Hohlachse (72) hindurch ragt, an der Außenseite der beiden Schenkel
(22) flächig anliegt und verhindert, dass sich die Seitenteile (28) voneinander entfernen.
7. Block nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlachse (72) einen zylindrische Außenmantel (74) aufweist, an dem die Lagerrollen
(70) des Nadellagers (66) anliegen.
8. Block nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der U-förmige Bügel (20) eine Basis (24) und zwei Schenkel (22) hat, dass in mindestens
einem Schenkel (22) eine Bohrung (84) vorgesehen ist, die sich zwischen der Basis
(24) und der Rolle (56) befindet, dass ein Farbstopfen (86) vorgesehen ist, der die
Bohrung (84) lösbar verschließt, und dass eine Mutter (42) vorgesehen ist, die im
Seitenteil (28) drehfest gelagert ist, sich unmittelbar unter der Bohrung (84) befindet
und am Farbstopfen (86) anliegt.
9. Block nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Seitenteil (28) eine gestufte Aufnahme (44) ausgebildet ist, die mit einer
äußeren Stufe (48) die Hohlachse (72) aufnimmt und positioniert und die mit ihrem
inneren Durchlass (46) an den Außendurchmesser des Stiftes (76) des Niets (78) angepasst
ist.
10. Block nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlachse (72) wenigstens 10%, insbesondere wenigstens 20% in axialer Richtung
länger ist als die Rolle (56).
11. Block nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (58) mit einer Abweichung von ± 5% dieselbe axiale Abmessung hat wie die
Scheibe (60), vorzugsweise die gleiche Abmessung wie die Scheibe (60) hat.
12. Block nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenteile (28) auf ihrer Außenseite eine längliche Vertiefung (38) aufweisen,
die in ihrer Breite und Tiefe der Breite und Materialdicke der Schenkel (22) des U-förmigen
Bügels (20) angepasst ist.
13. Block nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass im zusammengefügten Zustand der beiden Seitenteile (28) die längliche Vertiefung
(38) kontinuierlich durchgehend von dem einen Seitenteil (28) zu dem anderen Seitenteil
(28) verläuft.