DE2006839B2 - Spring-loaded load carrying device - Google Patents
Spring-loaded load carrying deviceInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine im Gleichgewicht bleibende, federbelastete Lasttragvorrichtung für konstante Lasten, mit der die Last innerhalb bestimmter Grenzen in einer gewünschten örtlichen Lage, in die sie gebracht wurde, gehalten werden kann, bestehend aus einem an einer ortsfesten Halterung angelenkten, in der vertikalen Ebene schwenkbaren, aus vier gelenkig miteinander verbundenen Stäben gebildeten Parallelogrammgestänge sowie einem Lasttragarm, an dessen äußerem Ende die Last, z. B. ein Fernsehapparat, aufgehängt ist und dessen inneres Ende den oberen, von der Halterung entfernt liegenden kurzen Schenkel des Parallelogrammgesiänges bildet, und einer an der Halterung befestigten Federeinrichiunmit einem Zugglied, das an dem der Halterung benachbarten Ende des oberen langen Schenkels des Parallelogramm^estänges gelenkig befestigt ist u· ■! eine Kraft zum Ausgleich des Gewichts der Last ;u>: das Parallelogrammgestänge überträgt.The invention relates to a balanced, Spring-loaded load carrying device for constant loads, with which the load is within a certain range Boundaries can be kept in a desired local position in which they were brought, consisting from one hinged to a stationary bracket, pivotable in the vertical plane, from four articulated interconnected rods formed parallelogram linkage and a load arm, at the outer end of the load, e.g. B. a television is hung and the inner end of the forms the upper, short leg of the parallelogrammgesiänges remote from the holder, and a spring device attached to the bracket and having a tension member that is adjacent to that of the bracket The end of the upper long leg of the parallelogram rod is articulated. a force to balance the weight of the load; u>: the parallelogram linkage transfers.
Eine solche Lasttragvorrichtung ist bereits aus der USA .-Patentschrift 2 200 518 bekannt, bei der jedoch in nachteiliger Weise die Verbindung des Para!- lelogrammgestänges mit der Federeinrichtung übezwei gelenkig miteinander verbundene Stabpaare erfolgt, wodurch sich nicht nur ein komplizierter .Kufbau ergibt, sondern auch hinsichtlich der Funktion weitere Hebelmomente geschaffen werden. Diese werden unübersichtlich und nicht immer einwandfrei dadurch beherrschbar, daß da:, äußere Ende der Spiralfeder an den Gelenkpunkt zwischen den beiden Stabpaaren so angreift, daß der Gelenkpunkt nach unten und innen zur Halterung hingezogen wird.Such a load-carrying device is already known from US Pat. No. 2 200 518, but in which disadvantageously the connection of the Para! lelogram linkage with the spring device over two articulated pairs of rods, which not only result in a complicated .Kufbau results, but also with regard to the function further leverage moments are created. These become confusing and not always perfectly controllable because there :, outer end of the spiral spring at the point of articulation between the two pairs of rods engages so that the point of articulation after is pulled to the bracket below and inside.
Eine andere Lasttragvorrichtung ist ferner noch aus der USA.-Patentschrift 2 665 102 bekannt, bei der an der Halterung ein Drehkörper angelenkt ist, der mit Hilfe eines Bindegliedes am inneren Ende des die Last tragenden Armes und mit Hilfe einer Befestigungsvorrichtung an einer federnden Lastausgleichseinrichtung angebracht ist. Eine zuverlassije und störungsfreie Funktion dieser Lasttragvorrichtung ist in nachteiliger Weise nicht möglich, und außerdem ist der Aufbau recht kompliziert.Another load carrying device is also known from US Pat. No. 2,665,102, at a rotating body is articulated to the bracket, which with the help of a link at the inner end of the arm carrying the load and with the aid of a fastening device on a resilient load balancing device is appropriate. A reliable and trouble-free function of this load carrying device is disadvantageously not possible and, moreover, the structure is quite complicated.
Schließlich ist aus der USA.-Patentschrift 3 426 190 die ineinandergeschachtelte Anordnung der U-förmig ausgebildeten Tragstäbe gezeigt.Finally, US Pat. No. 3,426,190 discloses the nested arrangement the U-shaped support rods shown.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine im Gleichgewicht bleibende, federbelastete Lastiragvorriclitung für konstante Lasten der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß mit einfachen Mitteln ein Gewichts- und Momentenausgleich zuverlässig und störunanfällig gewährleistet ist.The invention is therefore based on the object of providing a spring-loaded load carrying device that remains in equilibrium for constant loads of the type mentioned to improve that with simple means ensures a weight and torque compensation reliably and not susceptible to failure is.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Federeinrichtung aus einer zwischen den Seitcnplatten einer Stütze der Halterung um eine horizontale Achse drehbar angeordneten Seilscheibe besteht, an der das als Seil ausgebildete Zugglied abrollbar befestigt ist, sowie aus einer an der HalterungAccording to the invention, this object is achieved in that the spring device consists of an between the side plates of a support of the bracket rotatably arranged about a horizontal axis pulley exists, on which the tension member designed as a rope can be rolled off is attached, as well as one on the bracket
BbgestUtzten Druckfeder, an der ein zweites Zugglied befestigt ist, das mit einem Querbolzen in einen radialen Schlitz der drehbaren Seilscheibe und gleichzeitig in einander gegenüberliegende, bogenförmige Schlitze in den feststehenden Seitenteilen eingreift, wobei die Schlitze so zueinander angeordnet sind, fjaß der bei eurer durch das Seil infolge der Verschiebung der Last hervorgerufenen Drehung der Seilscheibe der Querbolzen durch die Relativbewegung der Schlitze derart bewegt wird, daß sich sein Ab-Stand von der Achse der Seilscheibe vergrößert, wenn sich die Seilscheibe im Sinne einer Entlastung der Feder dreht, und verkleinert, wenn sich die Seilscheibe im entgegengesetzten Sinne dreht. In vorteilhafter Weise wird durch diese Maßnahmen ein ge- nauer und stabiler Cegenausgleich zur Last geschaf fen, d.h. beispielsweise zum Gewicht eines an den Lasttragarm angehängten Fernsehapparates Erreicht wird diese Funktion durch widerstandsfähige und nahezu wartungsfreie Elemente, insbesondere die Fiihrung des Querbolzens durch den radialen und bogenförmigen Schlitz, die eine Art Nockenführung darstellen. Auch wird die Tragfähigkeit der angehängten Lasten durch die Möglichkeit entsprechender Auslegung der Druckfeder einerseits und der Gelenke andererseits günstig erhöht. Während bekannte Vorrichtungen der hier interessierenden Art entweder nur kleine Lasten, wie z. B. Lampen, tragen können oder schwere Halterungskonstruktionen für größere Lasten erfordern, wird erfindungsgemäß bei hoher Tragfähigkeit eine gute Kompaktheit geschaffen. Versuche haben bei einer besonderen Ausfuhr ungs- form der Erfindung ergeben, daß mit der Last tragvorrichtung eine Last von fast 8,2 kg bei einer Längenausdehnung von etwa 1,3 m getragen werden kann. Dies ist eine Momententragkraft, die erheblich größer als die bei den bekannten Vorrichtungen ist. B supported compression spring, to which a second tension member is attached, which engages with a cross bolt in a radial slot of the rotating pulley and at the same time in opposing, arcuate slots in the fixed side parts, the slots being arranged in such a way as to allow you to pass through the rope is moved by the relative movement of the slots as a result of the shifting of the load-induced rotation of the sheave of the transverse pin in such a way that its distance from the axis of the sheave increases and decreases when the sheave rotates to relieve the spring, when the pulley rotates in the opposite direction. Advantageously, a more precisely and more stable Cegenausgleich to the load is fen geschaf these measures, that is, for example, to the weight of an attached to the Lasttragarm television set reaches this function is robust and almost maintenance-free elements, in particular the Fiihrung of the transverse pin through the radial and arcuate Slot that represent a kind of cam guide. The load-bearing capacity of the attached loads is also favorably increased by the possibility of appropriate design of the compression spring on the one hand and the joints on the other. While known devices of the type of interest here either only small loads such. B. lamps, or require heavy support structures for larger loads, a good compactness is created according to the invention with high load capacity. Experiments have ungs- form of the invention result in a particular export that the load carrying device, a load of 8.2 kg at a nearly linear expansion of about 1.3 m can be worn. This is a moment load which is considerably greater than that of the known devices.
Bei vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist die Länge des zweiten Zuggliedes einstellbar. Durch einfache Drehung einer Schraube oder Mutter kann somit die Ausgleichslast erhöht oder verringert werden und eine gute Anpassung der erfindungsgemäßen Lasttragvorrichtung an die jeweiligen Bedingungen vorgenommen werden.In an advantageous development of the invention, the length of the second tension member is adjustable. By simply turning a screw or nut can thus increase or decrease the balancing load and a good adaptation of the load carrying device according to the invention to the respective conditions be made.
Erfindungsgemäß ist es besonders zweckmäßig. wenn der bogenförmige Schluz entlang einer hyperbolischen Kurve verlaufend ausgebildet ist. Es wird weiter unten noch beschrieben, daß theoretisch die Hyperbel die geeignete Idealkurve ist, daß jedoch aus praktischen Gründen häufig auch eine Annäherung an eine kreisförmige Kurve genügt.According to the invention, it is particularly useful. if the arched Schluz along a hyperbolic Curve is designed to run. It will be described further below that theoretically the Hyperbola is the ideal ideal curve, but for practical reasons it is often an approximation a circular curve is sufficient.
Zweckmäßig ist es ferner, wenn das Seil über ein Spannband am oberen Drehpunkt des kurzen Stabes und des langen Stabes drehbar angelenkt ist. Durch diese Konstruktion ergibt sich eine weitgehende Vereinfachling gegenüber den bekannten Vorrichtungen, bei denen für die Anlenkung des Zuggliedes weitere Anlcnkpunkte vorgesehen sind.It is also useful if the rope has a tensioning strap at the upper pivot point of the short rod and the long rod is rotatably articulated. This construction results in an extensive simplification compared to the known devices in which more for the articulation of the tension member Landing points are provided.
Erfindungsgemäß ist es ferner günstig, wenn die Tragzapfenbuchsen für die Drehverbindung des unteren langen Stabes mit der Halterung zwischen den Schnittpunkten der kurzen Stäbe mit dem unteren langen Stab angeordnet sind. Es ergibt sich hinsichtlich des Schwerpunktes eine günstigere Aufhängungslage als bei der bekannten Lasttragvorrichtung. und auch die Konstruktion läßt sich durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen kompakter gestalten.According to the invention, it is also advantageous if the trunnion sockets for the rotary connection of the lower long rod with the bracket between the intersections of the short rods with the lower one long rod are arranged. With regard to the center of gravity, the suspension position is more favorable than with the known load carrying device. and the construction can also be achieved by the inventive Make measures more compact.
Zweckmäßig ist ^g ferner noch, einen verstellbaren Reibungsstabilisator zwischen den langen Stäben vorzusehen. Dieser läßt sich sehr einfach bei der ineinander verschachtelten Konstruktion der U-förmig ausgebildeten Stäbe des Parallelogrammgestänges anbringen, und auch hier kann durch eine einfache Schraubendrehung die Elastizität der Gesamtanlage in der gewünschten Richtung verändern.It is also useful to have an adjustable one Provide a friction stabilizer between the long rods. This can be very easily combined with each other attach the nested construction of the U-shaped bars of the parallelogram linkage, and here, too, the elasticity of the entire system can be increased by simply turning a screw change in the desired direction.
Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtThe invention is in the following description of an embodiment in connection with the drawings explained in more detail. It shows
F i g. 1 eine Gesamtansicht der einstellbaren Lasttragvorrichtung, F i g. 1 shows an overall view of the adjustable load carrying device,
Fig.2 eine Draufsicht auf die Lasttragvorrichtung, 2 shows a plan view of the load-carrying device,
Fig. 3 einen vergrößerten Querschnitt derselben entlang der Linie 3-3 der F i g. 1,3 is an enlarged cross-section of the same taken along line 3-3 of FIG. 1,
F i g. 4 einen vergrößerten Querschnitt des Lasttragarmes entlang der Linie 4-4 der Fig. 1,F i g. 4 is an enlarged cross-section of the load arm along the line 4-4 of FIG. 1;
F i g. 5 eine abgebrochene Querschnittsansicht entlang der Linie 5-5 der F i g. 2, welche die Knieverbindung zwischen dem Doypelarm und dem Lastlragarm darstellt,F i g. 5 is a broken cross-sectional view taken along line 5-5 of FIG . 2, which shows the knee connection between the Doypel arm and the load support arm,
Fig. 6 eine vergrößerte, abgebrochene Querschnittsansicht entlang der Linie 6-6 der Fig. 1. die den Stabilisator darstellt,6 is an enlarged, broken away cross-sectional view along line 6-6 of Fig. 1, which illustrates the stabilizer.
Fig. 7 einen Querschnitt entlang der Linie 7-7 der I i g. 5, der ebenfalls den Stabilisator darstellt,Fig. 7 is a cross-sectional view taken along line 7-7 of FIG I i g. 5, which also represents the stabilizer,
F i g. 8 eine vergrößerte, abgebrochene Endansicht des unteren Stabes des Doppelarmes an der Knieverbindung, F i g. 8 is an enlarged, broken end view of the lower rod of the double arm at the knee joint;
Fig. 9, 10 und U eine vergrößerte, abgebrochene Ansicht von der Seite, von hinten bzw. von vorn von der Halterung und der Federeinrichtung,9, 10 and U show an enlarged, broken away View from the side, from the rear or from the front of the bracket and the spring device,
Fig. 12 eine Draufsicht entlang der Linie 12-12 der F i g. 9 undFigure 12 is a top plan view taken along line 12-12 the F i g. 9 and
Fig. 13 eine schematische Darstellung des Gestänges und der Nockenführung.13 is a schematic representation of the linkage and the cam guide.
Aus den Fig. 1 und 2 ist deu'.lich zu ersehen, daß die einstellbare Lasttragvorrichtung dnen Doppelarm 10, einen Lasttragarm 15 und eine Halterung 35 aufweist. Der Doppelarm 10 weist ein Paar gegenüberliegender, ineinandergreifender Stäbe 11 und 12 sowie ein Paai — aus den F i g. 5 und 9 ersichtlicher — kurzer Stäbe 13 und 14 auf, die mit den entsprechenden Enden der Stäbe 11 und 12 in Verbindung stehen. Letztere sind im wesentlichen parallel, wobei der untere Stab 12 in den oberen 11 eingeführt ist.From Figs. 1 and 2 it can be clearly seen that the adjustable load carrying device dnen double arm 10, a load carrying arm 15 and a bracket 35 has. The double arm 10 has a pair of opposing, interlocking rods 11 and 12 as well as a pair - from FIGS. 5 and 9 visible - short rods 13 and 14, which with the corresponding Ends of the rods 11 and 12 are in communication. The latter are essentially parallel, with the lower rod 12 is inserted into the upper 11.
In der bevorzugten Ausführungsform bilden die vier Stäbe 11 bis 14 ein Parallelogrammgeslänge.In the preferred embodiment, the four rods 11 to 14 form a parallelogram length.
Der Lasttragarm 15 ist über den Stab 13 am äußeren Ende des Doppelarmes 10 angebracht und hat vorzugsweise etv\a dieselbe Länge wie der Doppelann 10. und der Lasitragarm 15 ist ausführlich in F i g. 5 gezeigt. Der obere Stab 11 ist mit dem Stab 13 durch einen sich zwischen der. Scheins änden 23 erstreckenden Stift 22 drehbar verbunden, wie in F i g. 6 gezeigt. Der Stift 22 ist an jedem Ende mil Haltcvorsprüngen 25 versehen.The load-carrying arm 15 is attached to the outer end of the double arm 10 via the rod 13 and is preferably about the same length as the double-arm 10, and the laser-carrying arm 15 is shown in detail in FIG. 5 shown. The upper rod 11 is with the rod 13 by a between the. Apparent ends 23 extending pin 22 rotatably connected, as in FIG. 6 shown. The pin 22 is provided with retaining projections 25 at each end.
Der untere Stab 12 ist drehbar mit dem Stab 13 mittels eines Stiftes 26 verbunden, der sich zwischen den Seitenwänden 27 erstreckt, welche in die Seitenwände 23 eintauchen. Hierbei ist ausreichend Raun zwischen άζη Enden des Stiftes 26 für eine Bewegung des unteren Stabes 12 innerhalb des oberen Sta bes 11 vorgesehen. Aus F i g. 8 ist zu ersehen, dat der untere Stab 12 an seinem Ende 29 mil einer Aus sparung versehen i.st, um Raum für den Stift 22 zi schaffen, wenn der Lasttragarm 15 um den Stift 2t The lower rod 12 is rotatably connected to the rod 13 by means of a pin 26 which extends between the side walls 27 which dip into the side walls 23. Sufficient space is provided between the ends of the pin 26 for a movement of the lower rod 12 within the upper rod 11. From Fig. 8 it can be seen that the lower rod 12 is provided at its end 29 with a recess i.st to create space for the pin 22 zi when the load arm 15 is around the pin 2t
schwenkt und eine Bewegung in den oberen Stab 11 hinein ausführt.pivots and moves into the upper rod 11.
Ein besonders aus F i g. 5 deutlich erkennbarer Abdeckgurt 30 aus Federmaterial ist am Lasttragarm IS angebracht und dient der Schaffung einer Abdekkung, sobald sich die Knieverbindung 21 nach oben öffnet. Dies kann geschehen, wenn der Winkel zwischen dem Stab 10 und dem Lasttragarm 15 spitzer als der in Fig. 5 dargestellte Winkel wird. Zwecks Klarheit ist der Abdeckgurt 30 in F i g. 6 fortgelassen. A particular from FIG. 5 clearly recognizable cover belt 30 made of spring material is on the load arm IS attached and serves to create a cover as soon as the knee joint 21 is up opens. This can happen if the angle between the rod 10 and the load arm 15 is more acute than the angle shown in FIG. For the sake of clarity, the cover strap 30 is shown in FIG. 6 omitted.
Um den relativen Bewegungsverlust zwischen dem oberen und dem unteren Stab 11 bzw. 12 zu steuern, ist ein Stabilisator 31 vorgesehen, der eine Veränderung des Reibungseingriffes zwischen den ineinandergeschachtelten Stäben 11 und 12 gestattet. Der Stabilisator 31 ist am besten aus den F i g. 5 und 7 zu ersehen. Er weist einen V-förmigen Spitzkeil 32 auf, der über ein Gewinde mit einer Schraube 33 in Verbindung steht. Durch Drehen der Schraube kann der Spitzkeil 32 zum unteren Stab 12 einwärts oder nach außen bewegt werden. In die Seitenwände des unteren Stabes 12 sind gegenüberliegend Nylonklötze 34 angebracht, von denen jeder eine nach innen geneigte bzw. keilförmige Fläche aufweist. Beim Drehen der Schraube wird der Spitzkeil 32 nach innen in den Stab 12 gezogen, und die Nylonklötze 34 werden gegen die Seiten des oberen Stabes 11 gedrückt, wodurch die Reibung zwischen den Stäben 11 und 12 steigt.To control the relative loss of motion between the upper and lower rods 11 and 12, respectively, a stabilizer 31 is provided, which changes the frictional engagement between the nested Rods 11 and 12 permitted. The stabilizer 31 is best shown in FIGS. 5 and 7 too see. It has a V-shaped pointed wedge 32 which is connected to a screw 33 via a thread stands. By turning the screw, the pointed wedge 32 can move inwards or downwards towards the lower rod 12 moved outside. Opposite nylon blocks 34 are in the side walls of the lower rod 12 attached, each of which has an inwardly sloping or wedge-shaped surface. When turning the Screw, the pointed wedge 32 is pulled inwardly into the rod 12, and the nylon blocks 34 are against the sides of the upper rod 11 are pressed, reducing the friction between the rods 11 and 12 increases.
An seinem inneren Ende ist der Doppelarm 10 drehbar mit der Halterung 35 verbunden, die durch ein Gehäuse 38 abgedeckt ist. Die innere Endverbindung des Doppelarmes 10 mit der Halterung 35 ist im Detail in F i g. 9 gezeigt.At its inner end, the double arm 10 is rotatably connected to the bracket 35, which by a housing 38 is covered. The inner end connection of the double arm 10 with the bracket 35 is in detail in FIG. 9 shown.
Dort ist die Schwenkanordnung zwischen dem oberen und dem unteren Stab 11 bzw. 12 gezeigt. Diese sind an ihrem inneren Ende mittels des kurzen Stabes 14 verbunden, vergleichbar mit den» Stab 13 am äußeren Ende. Kin zwischen den Seiten des oberen Stabes 11 angeordneter Drehstitl 36 verbindet drehbar ein Ende des kurzen Stabes 14 mit dem oberen Stab 11. Ein weiterer, zwischen den Seiten des unteren Stabes 12 angeordneter Drehstift 37 verbindet drehbar das andere Ende des Stabes 14 mit dem unteren Stab 1 i. There the pivot arrangement between the upper and lower rods 11 and 12 is shown. These are connected at their inner end by means of the short rod 14, comparable to the »rod 13 at the outer end. A pivot pin 36 disposed between the sides of the upper rod 11 rotatably connects one end of the short rod 14 to the upper rod 11. Another pivot pin 37 disposed between the sides of the lower rod 12 rotatably connects the other end of the rod 14 to the lower rod 1 i.
Der untere Stab 12 ist an seinem Ende 40 mit einer Aussparung versehen, um Raum für den Stift 36 zu schaffen, wenn sich die oberen und unteren Stäbe 11 und 12 zueinander bewegen. Das mit der Aussparung versehene Ende 40 ist derart geformt, daß ein Anschlag geschaffen isi, der die Bewegung der Stäbe 11 und 12 zueinander und die Bewegung des Doppelarmes 10 insgesamt begrenzt.The lower rod 12 is provided with a recess at its end 40 to provide space for the pin 36 when the upper and lower bars 11 and 12 move towards each other. That with the Recessed end 40 is shaped to provide a stop that allows movement the rods 11 and 12 to each other and the movement of the double arm 10 is limited overall.
Fig. 13 zeigt für das bevorzugte Ausführungsbeispiel schemalisch das Verhältnis zwischen den Stäben 11 und 12 und den kurzen Stäben 13 und 14.Fig. 13 shows for the preferred embodiment schematically the relationship between the rods 11 and 12 and the short rods 13 and 14.
Wie in den Fis,.9 und 12 gezeigt, wird der Doppelarm 10 schwenkbar vermittels einer Stütze 39 gehaltert, die ein Paar gegenüberliegender paralleler Seitenplatten 41 aufweist. Die Stütze 39 bildet einen Teil der Halterung 35. Die drehbare Halterung des Doppelarms 10 wird durch eine weite, U-förmige Hilfsplatte 42 gewährleistet, die an der Unterseite des unteren Stabes 12 mittels Schrauben 47 angebracht ist. Die Hilfsplatlc 42 weist gegenüberliegende parallele Scitcnwände 43 auf, die seitlich außerhalb der Seiten 27 des unteren Stabes 12 angeordnet sind, und bilden Ansätze, die mit den parallelen Seitenplatten 41 zusammenwirken. Eine Tragzapfenbuchse 45 als Dreheinrichtung ist z.B. durch Schweißen mit den Seiten 43 verbunden. Ein Paar aus Fig. 11 ersichtlicher Schlitze 48 am oberen Ende der Seitenplatten 41 sieht eine Lageaing für die drehbare Befestigung jeder Tragzapfenbuchse 45 vor.As shown in FIGS. 9 and 12, the double arm 10 pivotally supported by means of a support 39, which is a pair of opposite parallel Has side plates 41. The support 39 forms part of the bracket 35. The rotatable bracket of the Double arm 10 is ensured by a wide, U-shaped auxiliary plate 42 on the underside of the lower rod 12 is attached by means of screws 47. The auxiliary plate 42 has opposite parallel partition walls 43 which are arranged laterally outside the sides 27 of the lower rod 12, and form lugs that cooperate with the parallel side plates 41. A trunnion socket 45 as a rotating device is connected to sides 43 by welding, for example. A pair from FIG. 11 can be seen more clearly Slots 48 at the top of the side panels 41 provide a location for pivoting attachment each trunnion socket 45 before.
Aus F i g. 9 kann man sehen, daß der einstellbare Doppel arm 10 wirksam an einer Seilscheibe 50 angebracht ist, die drehbar zwischen den Seitenplatten 41 durch einen Stift befestigt ist, welcher die zwischen den Seitenplatten 41 vorgesehene Drehachse 51 darstellt. Die Seilscheibe 50 ist mit dem Doppelarm 10 durch ein Verbindungszugglied 58 (F i g. 13) verbunden, das ein etwa U-förmiges Spannband 52 und ein elastisches Drahtseil 53 aufweist (F i g. 9).From Fig. 9, it can be seen that the adjustable double arm 10 is effectively attached to a pulley 50 which is rotatably fixed between the side plates 41 by a pin which the between represents the axis of rotation 51 provided for the side plates 41. The pulley 50 is with the double arm 10 connected by a tie rod 58 (Fig. 13), which has an approximately U-shaped tensioning strap 52 and an elastic wire rope 53 (FIG. 9).
Der den oberen Stab 11 und den kurzen Stab 14 verbindende Drehstift 36 erstreckt sich nach außen von den Seiten 23 des oberen Stabes 11 und schafft ίο eine Drehverbindung des Spannbandes 52 mit dem Doppelarm 10. Das Spannband 52 hat eint Ausnehmung 54, die sicherstellt, daß Raum für den den unteren Stab 12 mit dem kurzen Stab 14 verbindenden Drehstift 37 vorhanden ist. Ebenso ist eine Einbuch- »5 hing oder Aussparung 55 in der Hilfsplatte 42 ausgespart, um Raum für das Spannband 52 zu geben.The pivot pin 36 connecting the upper rod 11 and the short rod 14 extends outward from the sides 23 of the upper rod 11 and creates ίο a rotary connection of the tensioning band 52 with the Double arm 10. The tension band 52 has a recess 54, which ensures that space for the lower Rod 12 with the short rod 14 connecting pivot pin 37 is present. A log-in is also »5 hung or recess 55 in the auxiliary plate 42, to give space for the tension band 52.
Das Seil 53 weist an jedem Ende eine angeklammerte, nichn schleifende Haltemutter 56, 57 auf. Am einen Ende wirkt die Haltemutter 56 an der Einbuchtung 54 auf das V-förmige Spannband 52 und halt das Seil 53 in Stellung. Am anderen Ende des Seiles wirkt die Haltemutter 57 mit einem entfernbaren Widerlagerteil 60 zusammen, das in eine Aussparung der Seilscheibe 50 eingesetzt und durch eine Schraube 61 befestigt ist. Die Seilscheibe 50 weist auch eine Aussparung 62 auf, um Raum für die Mutternverbindung 64 an der Unterseite der Einbuchtung des Spannbandes 52 vorzusehen.The rope 53 has a clamped, non-dragging retaining nut 56, 57 at each end. At the the retaining nut 56 acts on the indentation 54 on the V-shaped tensioning strap 52 and at one end hold the rope 53 in position. At the other end of the rope, the retaining nut 57 acts with a removable one Abutment part 60 together, which is inserted into a recess in the pulley 50 and through a Screw 61 is attached. The pulley 50 also has a recess 62 to provide room for the nut connection 64 to be provided on the underside of the indentation of the tensioning strap 52.
Die Seilscheibe 50 steht durch eine Befestigungsvorrichtung in Gestalt eines gegabelten Zuggliedes 65 mit einer Druckfeder 63 in Verbindung." Das Zugglied 65 (F i g. 12) weist einen über ein Gewinde einstellbaren Bolzen 66 und ein U-förmiges zweites Zugglied 67 auf. wobei der Kopf des Bolzens 66 mit der Innenseite der Einbuchtung des zweiten Zuggliedes 67 zusammenwirkt.The pulley 50 is supported by a fastening device in the form of a forked tension member 65 with a compression spring 63 in connection. "The tension member 65 (Fig. 12) has an adjustable via a thread Bolt 66 and a U-shaped second tension member 67. the head of the bolt 66 with the inside of the indentation of the second tension member 67 cooperates.
Eine Druckplatte 74 ist am oberen Ende der Feder 65 vorgesehen, wobei die Platte 74 ein Senkloch zut Aufnahme einer Mutter 69 aufweist. Hierdurch wird eine Schwenkbewegung des gegabelten Zuggliedes innerhalb des offenen Mittelteils der Feder 63 möglich und es wird der Druck auf die Feder 63 eingestellt.A pressure plate 74 is provided at the upper end of the spring 65, the plate 74 having a countersunk hole Has recording a nut 69. This causes a pivoting movement of the forked tension member within of the open central part of the spring 63 is possible and the pressure on the spring 63 is adjusted.
Die Seitenplatten 41 sind durch eine verschraubl«The side plates 41 are screwed together
Abstandsstange 70 getrennt. Ein Schnittrand der jeSpacer bar 70 separated. A cutting edge the ever
weiligen Seitenplatte 41 schafft einen Sitz 72. der da andere Ende der Druckfeder 63 halten. Jede Seiten platte 41 weist ein kreisförmiges Auslegerteil 73 aulThe respective side plate 41 creates a seat 72 that holds the other end of the compression spring 63. Any pages Plate 41 has a circular boom part 73 aul
durch welches die Feder 63 gleitend geführt umfaEby which the spring 63 is slidably guided
wird. Ein kreisförmiges Teil 71 am unleren Ende de Stange 70 sieht eine Drehbefestigung für die Haltewill. A circular part 71 at the lower end Rod 70 provides a pivot attachment for the supports
rung insgesamt vor.tion in total.
Das erste Zugglied 65 und die Seilscheibe 50 sin durch einen Stift 75 verbunden, der sich zwischc den Schenkeln des U-förmigen zweiten Zuggliedes ( und über diese hinaus erstreckt. Das Drehzentru des Stiftes 75 hält einen festen Abstand zum zweit« Zugglied 67.The first tension member 65 and the pulley 50 are connected by a pin 75 which extends between the legs of the U-shaped second tension member ( and beyond them.
Dieses spreiz; sich über die Seilscheibe 50. dThis spread; over the pulley 50. d
einen radialen Schlitz 76 aufweist, der den Stift 75 wahlweise aufnimmt. Die Seitenplatten 41 weisen gegenüberliegende bogenförmige Schlitze 77 zur wahlweisen Aufnahme der sich nach außen erstreckenden Teile des Stiftes 75 auf.has a radial slot 76 that supports pin 75 optionally records. The side plates 41 have opposing arcuate slots 77 for optional Receipt of the outwardly extending parts of the pin 75.
Die obere Kante 80 des radialen Seilscheibenschlitjv- < 76 stellt einen Halterungsnocken dar, und die obere Kante 81 des bogenförmigen Schlitzes 77 stellt ebenfalls einen Nocken dar. Diese zwei Nocken 81O und 81 arbeiten zusammen, um den Abstand des Stiftes 75 von der Drehachse der Seilscheibe 50 einzustellen. The upper edge 80 of the radial Seilscheibenschlitjv- <76 illustrates a mounting pin, and the upper edge 81 of the arcuate slot 77 also provides a cam. These two cams 8 1 O and work 81 together to change the distance of the pin 75 from the rotational axis of the pulley 50 to adjust.
Wegen des mit dem einstellbaren Doppelarm 10 versehenen Parallelogrammgestänges bleibt die vertikale Komponente des Zuges in dem elastischen Seil 53 für eine gegebene Last W konstant. Der Hebelarm der Zugkraft in dem Seil 53 bleibt in gleicher Weise im wesentlichen konstant, und folglich sind auch die Momentenkräfte auf der rechten Seite der Drehachse 51 im wesentlichen für eine gegebene Last W konstant. Because of the parallelogram linkage provided with the adjustable double arm 10, the vertical component of the pull in the elastic rope 53 remains constant for a given load W. The lever arm of the tensile force in the cable 53 likewise remains essentially constant, and consequently the moment forces on the right-hand side of the axis of rotation 51 are also essentially constant for a given load W.
Die Seilscheibe 50 sieht eine gewölbte oder Sperrfläche vor, die sich um die horizontale Drehachse 51 dreht und den Hebelarm der Kraft des Zugbügels 58 (Fig. 13) bestimmt. Wenn diese gekrümmte Fläche mit einem konstanten Radius (Seilscheibe 50) versehen ist, variiert das Moment mit der Kraft im Zugbügfl 68. Wenn diese Kraft im wesentlichen konstant ist (wenn z.B. der Zugbügel 59 relativ lang und die Kraft in dem Zugbügel 58 im wesentlichen gleich ihrer eigenen Vertikalkomponente ist), dann ist das Moment um das Drehzentrum 51 auch im wesentlichen konstant. Wenn sich die Seilscheibe im Uhrzeigersinn dreht, wenn die Position des Armes 10 gewechselt wird, wird die Vorkompression in der Feder 63 entspannt, und die Gesamtlast auf der Feder 63 wird kleinen Sobald diese Last abgenommen hat, bewegt sich der Stift 75 nach oben und — infolge des Zusammenwirkens mit der Nockenanordnung — nach außen. Auf diese Weise wächst der Hebelarm der Widerstandslast der Feder 63. wenn die Last abnimmt, und hierdurch wird im wesentlichen ein Gegenausgleich zum Moment von der Last W geschaffen. The pulley 50 provides a curved or blocking surface which rotates about the horizontal axis of rotation 51 and determines the lever arm of the force of the tension yoke 58 (FIG. 13). If this curved surface is provided with a constant radius (pulley 50), the moment varies with the force in the tension bow 68. If this force is essentially constant (e.g. if the tension bow 59 is relatively long and the force in the tension bow 58 is essentially the same of its own vertical component), then the moment about the center of rotation 51 is also essentially constant. If the pulley rotates clockwise when the position of the arm 10 is changed, the pre-compression in the spring 63 is relaxed and the total load on the spring 63 becomes small. Once this load has decreased, the pin 75 moves up and - as a result of the interaction with the cam arrangement - to the outside. In this way, the lever arm of the resistive load of the spring 63 increases as the load decreases, and thereby substantially counterbalancing the moment from the load W.
Die Enden des bogenförmigen Schlitzes 77 sind mit Haltemitteln zur Begrenzung der Bewegung des Stiftes 75 versehen.The ends of the arcuate slot 77 are provided with retaining means for limiting the movement of the Pin 75 provided.
Das Gehäuse 38, das in F i g. 1 gezeigt ist, wurde zwecks Klarheit in den F i g. 8, 9 und 10 fortgelassen. Es verdeckt die Arbeitsteile der Halterung 35 und bietet für die Gesamteinheit ein ansprechendes und kompaktes Bild.The housing 38 shown in FIG. 1 has been included in FIGS. 1 for clarity. 8, 9 and 10 omitted. It covers the working parts of the bracket 35 and provides an attractive and for the entire unit compact picture.
Die Tätigkeit der Lasttragvorrichtung insgesamt wird im Betrieb kurz beschrieben, wobei insbesondere auf die schematische Darstellung des in F i g. 13 gezeigten Parallelogrammgestänges Bezug genommen wird.The operation of the load carrying device as a whole is briefly described during operation, with in particular on the schematic representation of the in F i g. 13 referenced parallelogram linkage will.
Der Einfachheit halber wird nun davon ausgegangen, daß das System eindimensional ist. Auf die verschiedenen Komponenten wird im Singular Bezug genommen, obwohl aus praktischen Gründen einige Komponenten, z.B. die Seitenplatten 41, paarweise auftreten.For the sake of simplicity, it is now assumed that the system is one-dimensional. On the different Components are referred to in the singular, although some for convenience Components, e.g., the side plates 41, occur in pairs.
In Fig. 13 sind zwei Stellungen des einstellbaren Doppelarmes 10 gezeigt. Zur Vereinfachung der Erläuterung soll angenommen sein, daß die ausgezogenen Linien den Arm 10 bei einer unteren Grenze seiner Drehbewegung um den Zapfen 49 in seiner unteren Position darstellen und die gestrichelten Linien denselben bei einer oberen Grenze der Drehbewegung. In Fig. 13 two positions of the adjustable double arm 10 are shown. To simplify the explanation it is assumed that the solid lines mark the arm 10 at a lower limit of its Represent rotary movement around the pin 49 in its lower position and the dashed lines the same at an upper limit of the rotational movement.
Das Parallelogrammgestänge ist unter der Voraussetzung, daß gewisse Bemessungsbedingungen erfüllt sind, derart ausgebildet, daß eine konstante vertikale Last W eine im wesentlichen konstante vertikale Komponente im Zugbügel 58 erzeugt. Die Bedingungen sind beispielsweise erfüllt, wenn die DrehpunkteThe parallelogram linkage is designed in such a way that a constant vertical load W produces an essentially constant vertical component in the tension yoke 58, provided that certain design conditions are met. The conditions are fulfilled, for example, if the pivot points
ίο 16 und 49 im gleichen Abstand vom Drehpunkt 26 liegen; wenn die Drehpunkte 36 und 49 im gleichen Abstand vom Drehpunkt 37 liegen und wenn die Drehpunkte 36, 37, 22 und 26 die Eckpunkte eines wirklichen Parallelogramms bilden. Man erkennt,ίο 16 and 49 at the same distance from pivot point 26 lie; if the pivot points 36 and 49 are at the same distance from the pivot point 37 and if the Pivot points 36, 37, 22 and 26 form the corner points of a real parallelogram. One recognises,
is daß in diesem Fall der Drehpunkt 36 in einem variablen Abstand vom Drehpunkt 49 liegt.is that in this case the pivot point 36 is in a variable Distance from pivot point 49 is.
Die Bedingungen sind auch erfüllt, wenn die Abstände zwischen den Drehpunkten 26 und 16 und den Drehpunkten in einem proportionalen Verhältnis zum Abstand zwischen den Drehpunkten 49 und 26 und 49 und 37 liegen.The conditions are also met if the distances between the pivot points 26 and 16 and the pivot points in a proportional relationship to the distance between the pivot points 49 and 26 and 49 and 37 lie.
In beiden obengenannten Fällen erzeugen die Verhältnisse — wenn auch nicht notwendig — einen im wesentlichen ausgeglichenen Arm für alle Positionen einer konstanten Lastung W. In both of the above cases, the relationships produce - although not necessarily - an essentially balanced arm for all positions of a constant load W.
Freilich gestattet das Parallelogrammgestänge die Bewegung der Last W unabhängig von der Drehung des Armes 10, aber um die Beschreibung zu erleichtern, sei angenommen, daß der Drehpunkt 26 fest-Hegt. Of course, the parallelogram linkage allows the load W to move independently of the rotation of the arm 10, but for ease of description it is assumed that the pivot point 26 is fixed.
Wenn die Länge des Zugbügels 58 und des ersten Zuggliedes 65 relativ groß ist, wird der Momentenausgleich um das Drehzentrum, das durch die Drehachse 51 der Seilscheibe 50 vorgesehen ist, im Gro-Ben und Ganzen eine Sache des Ausgleichs gegenüberliegender Tangentialkräfte. Das heißt, der Ausgleich der auf die Seilscheibe 50 wirkenden Momente kann durch den Ausgleich der Vertikalkomponenten der Kraft im Zugbügel 58 und dem 1. Zugglied 65 im bevorzugten Ausführungsbeispiel erreicht werden.If the length of the tension bracket 58 and of the first tension member 65 is relatively large, the moment compensation is achieved around the center of rotation, which is provided by the axis of rotation 51 of the pulley 50, roughly and all a matter of balancing opposing tangential forces. That is, the compensation of the moments acting on the pulley 50 can be achieved by balancing the vertical components the force in the tension bracket 58 and the 1st tension member 65 can be achieved in the preferred embodiment.
In der Anfangsstellung, die durch die ausgezogenen Linien dargestellt ist, befindet sich eine Last W am Ende der Aufhängung 16, die durch Vorkompression der Feder 63 ausgeglichen werden kann; von einer Anfangsstellung 100 über eine Verschiebung e. Wenn nun die Last zu einer anderen Stellung bewegt wird, wie durch die gestrichelten Linien gezeigt, wird sich der Drehpunkt 36 zum Drehpunkt 36' bewegen, und das elastische Teil des Bügels 58 wird auf der Seilscheibe 50 aufgenommen oder um diese gewickelt, wenn sich die Seilscheibe 50 im Uhrzeigersinn dreht. Eine solche Drehung wird auf die Seilscheibe 50 dadurch übertragen, daß sich die Druckfeder 63 von 74 nach 74' ausdehnen will, wenn die Last W bewegt wird. Diese Ausdehnung vermindert die Verdichtung in der Feder 63, und wenn dei Hebelarm der im 1. Zugglied 65 induzierten Kraf fest wäre, würden die Feder 63 und die Last einfacr zur Oszillation neigen.In the initial position, which is shown by the solid lines, there is a load W at the end of the suspension 16, which can be balanced by pre-compression of the spring 63; from an initial position 100 via a shift e. If the load is now moved to another position, as shown by the dashed lines, the pivot point 36 will move to the pivot point 36 'and the elastic part of the bracket 58 will be received on or wrapped around the pulley 50 when the Sheave 50 rotates clockwise. Such rotation is transmitted to the pulley 50 in that the compression spring 63 wants to expand from 74 to 74 'when the load W is moved. This expansion reduces the compression in the spring 63, and if the lever arm of the force induced in the 1st tension member 65 were fixed, the spring 63 and the load would simply tend to oscillate.
Da jedoch die Bewegung des Stiftes 75 durch di( Nockenführungskante 81 und die Nockenführungs kante 80 gesteuert ist, wird der Hebelarm der Kraf im 1. Zugglied 65 vergrößert, wenn die Kraft in Zugbügel 58 abnimmt. Durch die richtige Wahl de Krümmung der Nockenkanten 80 und 81, die sozu sagen den Stift 75 umfangen halten, kann die Vei größerung des Hebelarms zum Ausgleich für die Ab nähme der Verdichtungslast in der Feder 63 gemachHowever, since the movement of the pin 75 through di (cam guide edge 81 and the cam guide edge 80 is controlled, the lever arm of the force in the 1st tension member 65 is increased when the force in Pulling bracket 58 decreases. By the correct choice de curvature of the cam edges 80 and 81, the so to say hold the pin 75 embraced, the Vei can enlarge the lever arm to compensate for the Ab would take the compression load in the spring 63 made
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werden, wodurch ein im wesentlichen konstantes Moment vorgesehen wird, das einen Gegenausgleich für das im wesentlichen konstante Moment für die Kraft im Zugbügel 58 schafft.be, whereby a substantially constant moment is provided that a counterbalance creates for the essentially constant moment for the force in the tension yoke 58.
Im idealfall wird ein gegebenes konstantes Moment, wie z. B. das rechte von der Seilscheibe 50, durch ein gleiches und gegenüberliegendes Widerstandsmoment ausgeglichen. Die zur Erzeugung des Widerstandsmoments erforderliche Tangentialkraft variiert in Abhängigkeit von ihrem Abstand vorh Drehzentrum. Eine solche Kraft ist unendlich groß, wenn der Momentenarm ö ist, und unendlich klein, wenn der Momentenarm unendlich groß ist.In the ideal case, a given constant moment, such as B. the right of the pulley 50, balanced by an equal and opposite section modulus. The ones used to generate the The tangential force required for the moment of resistance varies depending on the distance between them Turning center. Such a force is infinitely great if the moment arm is, and infinitely small, when the moment arm is infinitely large.
Für den Fall, daß die Tangentialkraft durch eine Kompressionsfeder mit einem konstanten Maß bzw. einer konstanten Arbeitsrate vorgesehen ist, wie in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel, erzeugen der reziproke Charakter der Tangentialkraft und ihres Abstandes vom Rotationszentrum eine hyperbolische Form des Verhältnisses.In the event that the tangential force is constant or constant due to a compression spring. a constant work rate is provided, as in the preferred embodiment, generate the the reciprocal character of the tangential force and its distance from the center of rotation is a hyperbolic one Form of relationship.
Somit wird in Übereinstimmung mit einer ständig abnehmenden Kraft auf dem 1. Zugglied 65 der von dem Stift iS beschriebene Weg der einer hyperbolischen Funktion sein. Wenn deshalb die gekrümmte Oberfläche der Nockenkante 81 der erforderlichen hyperbolischen Funktion entspricht, werden der Hebelarm und die Tangentialkraft umgekehrt variieren, um ein im wesentlichen konstantes Widefstandsmoment zu schaffen.Thus, in accordance with a constantly decreasing force on the 1st tension member 65, the path described by the pen iS will be that of a hyperbolic function. Therefore, if the curved surface of the cam edge 81 corresponds to the required hyperbolic function, the lever arm and tangential force will inversely vary to provide a substantially constant offset torque.
Über einen kurzen Bereich kann die gebogene hyperbolische Kurve aus praktischen Gründen einer kreisförmigen Kurve angenähert sein. Die in Fig. 9 gezeigte Nockenkante 81 hat daher einen konstantenFor practical reasons, the curved hyperbolic curve can be, for practical reasons, a be approximated to a circular curve. The cam edge 81 shown in Fig. 9 therefore has a constant one
ίο Radius, ohne beachtlich an Genauigkeit zu verlieren; Offensichtlich erfordern praktische Erwägungen andere Abweichungen vom Ideal. Es ist beispielsweise nicht möglich, Zugbügel 58 und 1. Zugglied 65 unendlicher Länge zu schaffen. Innerhalb der obenίο radius without significantly losing accuracy; Obviously, practical considerations require other departures from the ideal. It is for example not possible to create tension bracket 58 and 1st tension member 65 of infinite length. Inside the above
is dargelegten Führuhgslinien ist jedoch ein einstellbarer Arm ohne Schwierigkeit herzustellen.However, the guide lines shown are adjustable Arm without difficulty.
Sekundäre Momentenkräfte und Kräfte infolge des Gesichtes der verschiedenen Teile der Anordnung selbst haben eine Wirkung auf den Ausgleich. DieseSecondary moment forces and forces due to the face of the various parts of the assembly themselves have an effect on the balance. These
ao Sekundäreffekte werden durch die Reibung, die zwischen den verschiedenen Verbindungen auftritt, noch komplizierter. Zusätzlich schafft der Stabilisator 31 zwischen den Armen 11 und 12 eine je nach Wunsch variierbare Steuerung der entstandenen Reibung.ao secondary effects are still caused by the friction that occurs between the various connections more complicated. In addition, the stabilizer 31 creates one between the arms 11 and 12 as desired variable control of the resulting friction.
Hierzu 3 Blatt ZeichflUiigeilFor this purpose 3 sheets of drawings
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19702006839 DE2006839C3 (en) | 1970-02-14 | 1970-02-14 | Spring-loaded load carrying device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19702006839 DE2006839C3 (en) | 1970-02-14 | 1970-02-14 | Spring-loaded load carrying device |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2006839A1 DE2006839A1 (en) | 1971-09-16 |
| DE2006839B2 true DE2006839B2 (en) | 1974-08-29 |
| DE2006839C3 DE2006839C3 (en) | 1975-04-17 |
Family
ID=5762312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19702006839 Expired DE2006839C3 (en) | 1970-02-14 | 1970-02-14 | Spring-loaded load carrying device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2006839C3 (en) |
-
1970
- 1970-02-14 DE DE19702006839 patent/DE2006839C3/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2006839C3 (en) | 1975-04-17 |
| DE2006839A1 (en) | 1971-09-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |