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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung. Insbesondere
betrifft die Erfindung eine Haltevorrichtung zum Halten von einer
Last, eine Verwendung einer solchen Haltevorrichtung zur Unterstützung von
Montagearbeiten in einem Flugzeug und eine Verwendung einer Haltevorrichtung
zum Halten eines Werkzeuges.
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Bei
Montagearbeiten, insbesondere bei Arbeiten die im Zusammenhang mit
der Erstellung eines Flugzeuges durchgeführt werden, muss oft ein schweres
Werkzeug (z. B. eine Bohrmaschine) in einer ergonomisch ungünstigen
Körperhaltung
bedient werden. Das Gewicht eines solchen Werkzeugs kann über 3 kg
betragen. Bei der Montage muss jedoch ein solches Werkzeug, beispielsweise über Kopf,
fein positioniert werden, um die erforderlichen Arbeiten auszuführen. Bohrlöcher sind
beispielsweise mit einer hohen Genauigkeit anzubringen um eventuell
auftretende Spannungen eines daran montierten Verkleidungsstücks zu vermeiden.
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Die
Arbeiten, die mit diesem Werkzeug durchgeführt werden müssen, können sich über einen
längeren
Zeitraum hinziehen, so dass hohe physische Anforderungen an einen
Werker gestellt werden. Durch die ergonomisch ungünstige Körperhaltung
können
gesundheitliche Schäden
auftreten. Außerdem
kann eine ungünstige
Körperhaltung
zu einer schnellen Ermüdung
des Arbeiters führen.
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Bei
der Montage in ausreichend großen Werkshallen
kommen deshalb heute abgehängte
Balancersysteme zum Einsatz, die es ermöglichen, das scheinbare Gewicht
eines Werkzeuges zu reduzieren. Diese abgehängten Balancersysteme erfordern jedoch
ausreichende Platzverhältnisse,
die oft beispielsweise auch bei Aircraft-Fertigungsprozessen nicht
gegeben sind. Außerdem
weisen die heute bekannten Balancersysteme ein hohes Eigengewicht auf.
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfache
Haltevorrichtung für
die Bedienung eines Werkzeuges anzugeben.
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Gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 1 angegeben, wird eine
Haltevorrichtung angegeben, die ein zumindest teilweise elastisches
Seil umfasst. Ein zumindest teilweise elastisches Seil ist wie ein
voll elastisches Seil ein elastisches Seil. Eine elastische Eigenschaft
des elastischen Seils ist derart einstellbar, dass eine an dem Seil
wirkende Gewichtskraft im Wesentlichen kompensiert wird. In einer
Arbeitsposition verläuft
ein Bereich des elastischen Seils im Wesentlichen horizontal.
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Elastische
und zumindest teilweise elastische Seile können vielfältig ausgestaltet sein. Beispielsweise
können
elastische Seile als elastische Bänder, elastische Gewebe, elastische
Einzelstränge,
die zu einem Seil zusammengesetzt sind, aber auch aus Mischmaterialien
oder unelastischen Sehnen, die mit einem elastischen Material umhüllt sind, ausgebildet
sein. Ebenso sind elastische oder teilelastische Seile, die ein
unelastisches Seil und ein Dämpfungselemenst
aufweisen, denkbar. Vorteilhaft kann ein elastisches Seil eine an
ihm angebrachte Gewichtskraft kompensieren, so dass es zu einer Gleichgewichtssituation
kommen kann. Das bedeutet, dass beispielsweise eine Last, die als
Gewichtskraft auf das elastische Seil wirkt, im Wesentlichen gewichtslos
oder schwerelos erscheint. Vorteilhaft kann somit vermieden werden,
dass bei dem Anheben der Last die gesamte Gewichtskraft der Last
aufgewendet werden muss, um beispielsweise die Höhe einer Last zu verändern. Ein
Teil der Last wird von dem elastischen Seil getragen.
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Bei
der Bedienung, beispielsweise eines Werkzeuges wie eines Schraubers
oder Bohrers, kann es bei besonderen Montagepositionen vorkommen,
dass von einem Bediener des Werkzeuges beispielsweise zwei Arten
von Kräften
aufgewendet werden müssen.
Dies kann zum einen eine Gewichtskraft des Werkzeuges sein, auf
der anderen Seite aber auch eine zur Durchführung der Arbeiten benötigte Anpresskraft.
Bei der Durchführung
von Bohrungen muss beispielsweise mit der Anpresskraft ein Hindernis,
wie eine Wand oder Metallplatte, durchdrungen werden. Dabei kann
es für
eine sichere Werkzeughandhabung und eine bessere Feinmotorik vorteilhaft
sein, wenn der Bediener des Werkzeuges bei der Aufbringung der Haltekraft,
die dem Gewicht des Werkzeuges entspricht, von einer Haltevorrichtung
unterstützt
wird. Ein an einem elastischen Seil angebrachtes Werkzeug kann in
einen im Wesentlichen für
den Bediener schwerelos erscheinenden Zustand gebracht werden, so
dass von dem Bediener lediglich eine geringere Kraft zur Werkzeugbedienung
aufgewendet werden muss, als wenn der Bediener noch das Werkzeug
halten muss.
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Ein,
in einer im Wesentlichen horizontalen Arbeitsposition, im Wesentlichen
horizontal verlaufender Bereich des elastischen Seils kann es ermöglichen,
dass eine erfindungsgemäße Haltevorrichtung
in engen Platzverhältnissen
eingesetzt werden kann. D. h., dass es Situationen geben kann, bei
denen eine begrenzte vertikale Höhe
zur Verfügung steht.
Hingegen kann es sein, dass in der horizontalen Länge ausreichend
Platz verfügbar
ist.
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Beispielsweise
kann es bei der Durchführung
von Montagearbeiten unter Zwischenböden in Flugzeugen vorkommen,
dass die Anbringposition eines Werkzeuges an dem elastischen Seil
sehr nah bei dem zu bearbeitenden Bereich liegt. Die Haltevorrichtung
kann, wegen ihres geringen Eigengewichtes, in solch einem Fall selbsttragend
zwischen die Zwischenbodenträger,
z.B. Fußbodenträger, geklemmt
werden. Dadurch können
auch Befestigungsmittel wie beispielsweise Gurte zur Anbringung
der Haltevorrichtung vermieden werden. So kann das Werkzeug auch
bei einem kurzen Abstand zu dem zu bearbeitenden Bereich kräfteschonend
gehalten werden und es bieten sich zahlreiche weitere Einsatzfälle für die Haltevorrichtung
neben der Montage von Flugzeugen. Die Haltevorrichtung kann beispielsweise
im Heimwerkerbereich, im Schiffs-, Auto- und Eisenbahnbau eingesetzt
werden. Überall
dort ermöglicht sie
eine ergonomische Arbeitshaltung und eine Zeitersparnis wegen der
einfachen Anbringung, insbesondere wegen der Möglichkeit, die Anbringung ohne Hilfsmitteln
wie Gurten vornehmen zu können.
Somit kann die Rüstzeit
reduziert werden.
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Bei
dem Einsatz eines elastischen Seils kann zur Erreichung einer Dynamik
eine bestimmte Länge benötigt werden.
Diese Länge
des elastischen Seils kann benötigt
werden, um das elastische Seil in einen Dynamikbereich oder einen
Arbeitspunkt zu bringen. In diesem Arbeitsbereich kann das elastische Seil
einer auf das elastische Seil wirkenden Gewichtskraft eine im Wesentlichen
kompensierende Gegenkraft entgegenbringen. Vorteilhaft kann in einer im
Wesentlichen horizontal verlaufenden Position des elastischen Seils
eine ausreichend vorhandene Länge
genutzt werden, um das elastische Seil in den benötigten Dynamikbereich
zu bringen. Gegebenenfalls kann die Länge durch Aufwickeln des Seils
verlängert
werden.
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Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 2 angegeben, kann die elastische
Eigenschaft des elastischen Seils eingestellt werden, indem eine
Vorspannung und/oder Länge
einstellbar ist. Beispielsweise durch den Einsatz von Zusatzgewichten
lässt sich
ein elastisches Seil in einen Arbeitsbereich bzw. Dynamikbereich
bringen, in dem das elastische Seil eine ausreichende Dynamik aufweist.
Das bedeutet, dass beispielsweise das Gewicht eines an dem elastischen
Seil angebrachten Werkzeuges nicht ausreichend sein kann, um das
elastische Seil zu dehnen. Es kann jedoch nötig sein, um die schwerelose
Bewegung eines Werkzeuges über
einen Längenbereich
zu ermöglichen,
dass das elastische Seil eine gewisse Vorspannung aufweist. Vorteilhaft
kann ein Zusatzgewicht die nötige
Vorspannung des elastischen Seils bewirken.
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Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 3 angegeben, wird eine Haltevorrichtung
angegeben, bei der das elastische Seil eine Befestigungseinrichtung aufweist.
In vorteilhafter Art und Weise kann ein Haken, ein Karabiner oder
ein Clip um nur einige Beisiele zu nennen, als Befestigungseinrichtung
dienen. Vorteilhaft kann an der Befestigungseinrichtung eine Last,
wie beispielsweise ein Werkzeug, einfach und schnell angebracht
werden.
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Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 4 angegeben, weist die Haltevorrichtung
eine Sicherheitseinrichtung auf. Diese Sicherheitseinrichtung kann bei
einem Reißen
des elastischen Seils ein unkontrolliertes Entgleiten oder Fallen
einer Last, wie beispielsweise eines Werkzeuges, verhindern. Beispielsweise
kann in vorteilhafter Art und Weise eine Bremse, durch die das elastische
Seil läuft,
verhindern, dass beim Reißen
des elastischen Seils die Last zu Boden fällt. Die Bremse kann beispielsweise bei
einer schnellen Beschleunigung ausgelöst werden, wohingegen bei einer
langsamen Beschleunigung keine Wirkung der Bremse eintritt.
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Vorteilhaft
ist es auch möglich,
das elastische Seil mit einer festen Sehne zur Sicherung zu versehen.
Beispielsweise kann eine Sehne aus einem Drahtgeflecht, das eine
größere Länge als
das elastische Seil in einem Arbeitsbereich aufweist, verhindern,
dass bei einem Reißen
des elastischen Seils beispielsweise ein Werkzeug, zu Boden fällt. In
anderen Worten kann eine Last sowohl an dem Drahtseil wie auch an
dem elastischen Seil angebracht sein. In einem Arbeitsbereich ist
das elastische Seil gespannt, wohingegen auf dem Drahtseil keine
Spannung liegt. Im Falle des Reißens oder des zu weiten Ausschlagens
des elastischen Seils wird durch die Last das Drahtseil gespannt.
Das Drahtseil kann jedoch so dimensioniert sein, dass es ein Zubodenfallen
des Werkzeuges verhindert.
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Mit
einer Sicherheitseinrichtung lässt
sich ebenfalls ein Zurückschnalzen
des elastischen Seils verhindern. Eine Dehnung des elastischen Seils
bedeutet, dass eine Gegenkraft versucht das Seil zu entspannen.
Mittels einer Sicherheitseinrichtung kann das Entspannen des Seiles
verhindert werden.
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Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 5 angegeben, kann die Haltevorrichtung
einen Träger
und eine Umlenkeinrichtung umfassen. Die Umlenkeinrichtung ist an
dem Träger
angeordnet und lenkt das elastische Seil derart um, dass eine an
dem elastischen Seil angebrachte Gewichtskraft umgelenkt wird.
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Eine
Gewichtskraft wirkt meist in eine im Wesentlichen senkrechte Richtung.
Mittels einer Umlenkeinrichtung kann diese im Wesentlichen senkrecht wirkende
Gewichtskraft in eine aus einer senkrechten und horizontalen Komponente
bestehende Kraft zerlegt werden. Die Größen der vertikalen wie auch horizontalen
Kraft können über einen
Einbauwinkel des Trägers
an dem das Seil befestigt sein kann beeinflusst werden. Dadurch
kann erreicht werden, dass eine zunächst im Wesentlichen senkrecht
wirkende Gewichtskraft in eine im Wesentlichen horizontal wirkende
Kraft gewandelt wird.
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Die
Wandlung in eine im Wesentlichen horizontal wirkende Kraft kann
von Vorteil sein, wenn eine Haltevorrichtung bei einer geringen
Einbauhöhe eingesetzt
werden soll. Mittels einer Umlenkeinrichtung kann ein im Wesentlichen
horizontal verlaufender Dehnbereich des elastischen Seils erreicht
werden. Vorteilhaft kann somit ein großer Dynamikbereich bereitgestellt
werden, selbst wenn in vertikaler Richtung nur ein geringer Platz
vorhanden ist. Dies kann bei der Montagetätigkeit in Flugzeugen von Vorteil
sein. Beispielsweise kann ein Träger
mittels Befestigungselementen, wie Gurten, an Rahmenbauteilen eines
Flugzeuges befestigt werden. Ein Flugzeugrumpf bietet ausreichend
Platz in horizontaler, d. h. in Längsrichtung des Flugzeugrumpfes,
während
die vertikale Höhe
beschränkt
ist.
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Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 6 angegeben, weist der Träger eine
erste Längenjustiereinrichtung
auf. Das elastische Seil weist ein erstes Ende auf, wobei das erste
Ende des elastischen Seils an der ersten Längenjustiereinheit befestigbar
ist. Dabei weist das erste Ende einen ersten Abstand zu der Umlenkeinrichtung
auf und die Längenjustiereinrichtung
ist derart ausgestaltet, den ersten Abstand zu justieren.
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In
vorteilhafter Art und Weise kann mittels der Längenjustiereinheit ein Abstand
zu der Umlenkeinrichtung justiert werden. Damit kann gleichfalls eine
Arbeitshöhe
eingestellt werden. Beispielsweise kann bei schweren Lasten bzw.
bei einem schweren Werkzeug eine weite Dehnung des elastischen Seils auftreten.
Mittels der Längenjustiereinrichtung
kann das Werkzeug auf eine erforderliche Arbeitshöhe gebracht
werden.
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Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 7 angegeben, kann der Träger eine
zweite Längenjustiereinrichtung
aufweisen. Die zweite Längenjustiereinrichtung
ist derart ausgestaltet, dass sie eine erste Länge des Trägers verändern kann. In vorteilhafter
Art und Weise kann durch die Veränderung
der Länge
des Trägers
die Arbeitshöhe
eines an dem elastischen Seil angebrachten Werkzeuges eingestellt
werden. Dadurch lässt
sich in vorteilhafter Art und Weise ein Dynamikbereich des elastischen
Seils einstellen.
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Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 8 angegeben, weist der Träger eine
Anbringeinrichtung auf. Die Anbringeinrichtung ist ausgebildet,
um den Träger
an einer Stütze
anzubringen. In vorteilhafter Art und Weise lässt sich mittels einer Anbringeinrichtung, wie
einem Haken, einem Karabiner oder einem Seil, der Träger an einer
Stütze
befestigen. Die Anbringeinrichtung vereinfacht in vorteilhafter
Art und Weise die Befestigung der Haltevorrichtung in einer im Wesentlichen
horizontalen Arbeitsposition. Ferner kann eine Anbringeinrichtung
zu einer Höhenregulierung der
Haltevorrichtung eingesetzt werden.
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Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 9 angegeben, ist die Umlenkeinrichtung
als Rolle ausgebildet. In vorteilhafter Art und Weise kann mittels
einer Rolle ein Verlust der Dynamik des elastischen Seils aufgrund
von Reibungsverlusten vermieden werden. Rollen können beispielsweise zur Vermeidung
von Reibungsverlusten mittels Gleitlager oder Kugellager gelagert
sein. Außerdem
können
mittels Rollen scharfe Kanten, über
die das elastische Seil läuft, vermieden
werden.
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Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 10 angegeben, weist der
Träger
eine Dämpfungseinrichtung
auf.
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In
vorteilhafter Art und Weise kann mit der Dämpfungseinrichtung eine Dämpfung eingestellt werden.
Diese Dämpfung
kann als zusätzliches
elastisches Element das elastische Seil bei der Aufnahme und der
Bereitstellung eines Dynamikbereiches unterstützen. Mittels eines einstellbaren
Dämpfungselements
kann in vorteilhafter Art und Weise eine feine Justierung des Dynamikbereiches
des elastischen Bandes erreicht werden.
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Die
Ansprüche
11 und 12 geben vorteilhafte Verwendungen einer Haltevorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung an. Die Verwendung einer erfindungsgemäßen Haltevorrichtung bei der
Unterstützung
von Montagearbeiten in einem Flugzeug und zur Halterung eines Werkzeuges
kann Arbeiter bei den Montagearbeiten in einem Flugzeug entlasten.
Eine erfindungsgemäße Haltevorrichtung
kann eine ergonomische Arbeitshaltung ermöglichen und kann somit Gesundheitsschäden vorbeugen.
Vorteilhaft können
Arbeiter somit längere
Einsatzzeiten bei einer geringeren Belastung erreichen.
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Im
Folgenden werden vorteilhafte Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung mit Verweis auf die folgenden Figuren beschrieben.
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1 zeigt
eine schematisierte Darstellung eines elastischen Seils gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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2 zeigt
eine schematisierte Prinzipdarstellung eines Ausführungsbeispiels
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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3 zeigt
eine weitere schematisierte Prinzipdarstellung eines Ausführungsbeispiels
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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4 zeigt
eine schematisierte Darstellung einer ersten Längenjustiereinrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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5 zeigt
eine schematisierte Darstellung einer zweiten Längenjustiereinrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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6 zeigt
eine schematisierte Darstellung einer Dämpfungseinrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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1 zeigt
eine schematisierte Darstellung eines elastischen Seils gemäß der vorliegenden
Erfindung. Die Abbildung zeigt ein elastisches Seil, das mehrere
Komponenten aufweist. Das elastische Seil weist längliche
Abschnitte 2 auf, zwischen denen ein Federelement 4 angebracht
ist. Je nach Wahl der Bestandteile 2, 4 des elastischen
Seils kann ein teilweise bzw. ein voll elastisches Seil ausgebildet
sein. Für die
länglichen
Komponenten 2 können
elastische Materialien, wie Gummi oder Nylon, verwendet werden.
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Unter
der Voraussetzung, dass für
die länglichen
Komponenten 2 elastische Materialien verwendet werden,
kann auf eine Federkomponente 4 zur Realisierung der Elastizität des Seils
verzichtet werden. Auf der anderen Seite können die länglichen Komponenten 2 aus
im Wesentlichen unelastischen Materialien hergestellt sein. Unter
Verwendung eines elastischen Teilstückes 4, z. B. eines
Federelementes oder Gummielementes, kann aus im Wesentlichen unelastischen
Längselementen 2 ein
elastisches Seil gebildet werden. In der 1 ist das
federnde Element 4 zwischen zwei länglichen Abschnitten 2 angeordnet.
Zur Erreichung der Elastizität des
elastischen Seils ist aber auch die Anordnung des federnden Elementes 4 am
Anfang oder Ende nur eines länglichen
Abschnittes 2 denkbar.
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Bei
der Zusammensetzung eines elastischen Seils aus einer elastischen
Komponente 4 und einem unelastischen Längsstück 2 spricht man von
einem zumindest teilweise elastischen Seil. Werden die Abschnitte
eines elastischen Seils im Wesentlichen aus elastischen Materialien
bzw. Komponenten, so handelt es sich um ein voll elastisches Seil.
Die Bezeichnung elastisches Seil umfasst ein zumindest teilweise
elastisches und vollelastisches Seil.
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Durch
die Auswahl verschiedener Materialien und Elastizitäten für die jeweiligen
Abschnitte 2 und 4 eines elastischen Seils lassen
sich die Elastizitätseigenschaften
des elastischen Seils einstellen und justieren. Ein Beispiel für eine Elastizitätseigenschaft
wäre die
Härte des
elastischen Seils. Eine harte Elastizität bedeutet dabei, dass sich
das elastische Seil nur mit einer hohen Kraft dehnen lässt, während ein
weiches elastisches Seil schon bei geringen Kräften ausgelenkt wird. Somit
kann ein hartes elastisches Seil für ein schweres Werkzeug beispielsweise verwendet
werden, während
ein weiches elastisches Seil für
ein leichtes Werkzeug eingesetzt werden kann.
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Ebenfalls
durch die Wahl der Teilabschnitte 2 und 4 des
elastischen Seils lässt
sich einstellen, wie weit bzw. lang das elastische Seil gedehnt
werden muss, um in einen Arbeitsbereich zu kommen. Dabei bezeichnet
ein Arbeitsbereich den Bereich, in dem das elastische Seil im Wesentlichen
eine auf es wirkende Kraft, wie beispielsweise eine Gewichtskraft, kompensiert.
Dadurch ist das elastische Seil in der Lage, eine Last bzw. ein
Werkzeug in einen gewichtslosen bzw. schwerelosen Zustand zu versetzen.
In anderen Worten bedeutet das, dass sich bei Anbringung einer Kraft
an dem elastischen Seil das elastische Seil soweit dehnt, bis seine
aufgrund der Elastizität
aufgebrachte Gegenkraft die Kraft ausgleicht. Wird beispielsweise
ein Werkzeug an einem elastischen Seil aufgehängt und befindet sich dieses
in einem Arbeitsbereich des elastischen Seils, so ist es einem Bediener
des Werkzeuges unter Aufbringung einer geringen Kraft möglich, das
Werkzeug anzuheben. Von dem Bediener muss lediglich die Differenz der
Gewichtskraft des Werkzeuges zu der von der bei der jeweiligen Länge des
elastischen Seils aufgebrachten Kraft des elastischen Seils ausgeglichen werden.
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Als
elastisches Seil kommt jede Form von elastischen Bändern, Geweben,
aber auch Mischmaterialien aus elastischen Komponenten und nicht elastischen
Komponenten in Frage. So sind auch Drahtseile, die von einem elastischen
Material umgeben sind, denkbar. Dabei ist jedoch die Länge der elastischen
Komponente im entspannten Zustand kürzer als die Länge der
nicht elastischen Komponente im entspannten Zustand. Dadurch wird
die Dehnung der elastischen Komponente auf eine Länge ermöglicht.
Diese Länge
entspricht der Länge
der nicht elastischen Komponente. So kann beispielsweise eine Sicherung
für den
Fall des Reißens
der elastischen Komponente vorgesehen werden oder es ist dadurch
ein Anschlag, der eine maximale Auslenkung definiert, realisierbar.
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2 zeigt
eine schematisierte Prinzipdarstellung eines Ausführungsbeispiels
gemäß der vorliegenden
Erfindung. Zu sehen ist eine Haltevorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung. Die Haltevorrichtung weist einen Träger 6 auf. 2 zeigt
den Träger 6 in
einer im Wesentlichen horizontalen Arbeitsposition. Der Träger 6 ist
als Rechteckträger ausgebildet,
wobei seine Länge
im Wesentlichen länger
als seine Höhe
ist. Zur Stabilisierung und zum Schutz gegen ein Ausweichen in die
Zeichenebene hinein bzw. aus der Zeichenebene heraus, weist der Träger eine
Verstärkung 8 auf.
An der Verstärkung 8 kann
ebenfalls ein Gehäuse
montiert werden, das die Haltevorrichtung vor äußeren Einwirkungen schützt.
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Der
Träger 8 weist
ein vorderes und ein hinteres Ende auf. An dem vorderen Ende ist
die vordere Seilführungsrolle 12 angeordnet.
An dem hinteren Ende ist die hintere Seilführungsrolle 10 angeordnet. Der
Durchmesser der vorderen Seilführungsrolle 12 ist
kleiner als der Durchmesser der hinteren Seilführungsrolle 10. Sowohl
die hintere 10 als auch die vordere Seilführungsrolle 12 weisen
eine Achse 32, 30 auf. Die Achsen 32 und 30 sind
als Gleitlager ausgebildet.
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An
der Oberseite des Trägers 6 sind
die Anbringeinrichtungen 34 und 36 angeordnet.
Mittels dieser Anbringeinrichtung kann der Träger an einer Stütze befestigt
werden. Mittels der Anbringeinrichtungen kann der Träger in einer
im Wesentlichen horizontalen Arbeitsposition angebracht und gehalten werden.
Die Achse 32 der vorderen Seilführungsrolle 12 weist
von der Oberseite des Trägers 6 einen
geringeren Abstand auf als die Achse 30 der hinteren Seilführungsrolle.
Sowohl vordere 12 wie auch hintere 10 Seilführungsrolle
weisen eine Seilführung 28 und 26 auf. Über die
vordere 12 und die hintere Seilführungsrolle 10 ist
das elastische Seil 14 geführt. Die Seilführungen 28 und 26 verhindern,
dass das elastische Seil 14 von der vorderen 12 bzw.
hinteren 10 Seilführungsrolle
springen kann.
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Der
kürzere
Abstand der Achse 32 zu der Trägeroberseite und die Verwendung
eines kleineren Durchmessers für
die vordere Seilführungsrolle 12 im Vergleich
zu der hinteren 10 Seilführungsrolle ermöglichen
es, dass das elastische Seil 14 in dem Bereich zwischen
der vorderen Seilführungsrolle 12 und
der hinteren Seilführungsrolle 10 im
Wesentlichen horizontal, d. h. parallel zu der Oberseite des Trägers 6, verläuft. Das
elastische Seil 14 ist um die hintere Seilführungsrolle
um etwa 180° herumgeführt, so
dass sich die Richtung des Seils umkehrt. Es durch die Umlenkung
näher zur
Unterseite des Trägers
gelenkt und verläuft
auf der Trägerunterseite
ebenfalls im Wesentlichen parallel zu der Trägeroberseite. Die Trägerunterseite
liegt der Trägeroberseite
gegenüber und
verläuft
gleichfalls parallel zu der Trägeroberseite.
Somit verläuft
auch ein unterer Abschnitt des elastischen Seils im Wesentlichen
parallel zu der Trägerunterseite.
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In
dem unteren Bereich des Trägers 6 ist
die Lochreihe 16 angeordnet. Die Lochreihe 16 umfasst 15
Löcher,
die an der Unterseite des Trägers 6 in
einem gleichen Abstand zueinander angeordnet sind. Der Durchmesser
der Löcher
der Lochreihe 16 ist ebenfalls gleich. An einem Ende des
elastischen Seils 14 weist das elastische Seil 14 den
Haken 18 auf. Die Lochreihe 16 wird teilweise
von dem elastischen Seil 14 überdeckt. Die Ausrichtung der
Lochreihe 16 entspricht dem Verlauf des unteren Bereiches
des elastischen Seils 14 und verläuft ebenfalls parallel zur
Unterseite des Trägers 6.
Der Haken 18 greift in eines der Löcher der Lochreihe 16 ein.
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Die
Löcher
der Lochreihe 16 weisen einen unterschiedlichen Abstand
von der Achse 30 der hinteren Rolle auf. Der Abstand der
Löcher
der Lochreihe 16 von der Achse 30 nimmt in Richtung
zu der Vorderseite des Trägers 6 zu.
Dadurch lässt
sich der Bereich des elastischen Seils 14, der im Wesentlichen horizontal
verläuft,
verlängern
bzw. verkürzen.
Das bedeutet, dass bei einem horizontalen Einbau des Trägers 6 mittels
Anbringeinrichtungen 36 und 34 an einer Stütze sowohl
die Oberseite als auch die Unterseite des Trägers 6 horizontal
verläuft.
Dadurch verläuft
ebenfalls ein wesentlicher Bereich des elastischen Seils 14 horizontal.
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Im
vorderen Bereich des Trägers,
d. h. im Bereich der vorderen Seilführungsrolle 12, ist
das elastische Seil 14 um die vordere Seilführungsrolle gelegt.
An einem Haken 20 ist ein Lastgewicht 22, beispielsweise
ein Werkzeug, angebracht. Dieses Werkzeug 22 weist ein
gewisses Gewicht auf. Bei horizontalem Einbau des Trägers 6 wirkt
die Gewichtskraft des Werkzeugs 22 in senkrechter Richtung.
Der Haken 20 ist an dem vorderen Ende des elastischen Seils 14 befestigt.
Dadurch findet eine Einleitung der Gewichtskraft des Werkzeugs 22 in
das elastische Seil 14 statt.
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Auf
den Bereich des elastischen Seils 14 zwischen Haken 20 und
der Berührung
des elastischen Seils 14 mit der vorderen Seilführungsrolle 12 wirkt
somit ebenfalls eine senkrechte Kraft. Der senkrechte Bereich des
elastischen Seils 14 weist eine Länge auf, die geringer als die
Länge des
im Wesentlichen horizontal verlaufenden Bereichs des elastischen
Seils 14 ist. Mittels der vorderen Seilführungsrolle 12 wird
die senkrechte Gewichtskraft in eine horizontale Kraft umgelenkt,
die nunmehr horizontal entlang des horizontal verlaufenden Bereiches
des elastischen Seils 14 wirkt. Dadurch wird das elastische
Seil 14 im Wesentlichen horizontal gedehnt. Ein zusätzliches
Lastzusatzgewicht 24 kann dafür sorgen, dass bei ausgehängtem Werkzeug 22 eine
ausreichende senkrechte Kraft auf das elastische Seil 14 wirkt,
um das elastische Seil 14 stabil über die Rolle 12 zu
führen.
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Unter
der Einwirkung der Gewichtskraft des Werkzeugs 22 wird
die Länge
des elastischen Seils 14, verglichen mit einem entspannten
Zustand, vergrößert. Da
der längere
Bereich des elastischen Seils 14 in horizontaler Richtung
verläuft,
erfolgt die Längenänderung
des elastischen Seils 14 aufgrund der Gewichtskraft des
Werkzeugs 22 im Wesentlichen in horizontaler Richtung.
Dadurch kann erreicht werden, dass das elastische Seil 14 eine
Gegenkraft zu der Gewichtskraft des Werkzeuges 22 aufbaut,
ohne dass eine wesentliche Längenänderung
in vertikaler Richtung stattfindet. Der Träger 6 bzw. die gesamte Haltevorrichtung
kann somit in beengten Räumen, beispielsweise
in Flugzeugrümpfen,
eingesetzt werden.
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Über die
Verstellung des Hakens 18 kann eine Höhenregulierung des Werkzeugs 22 und
eine Anpassung des dynamischen Bereichs des elastischen Seils 14 durchgeführt werden.
Eine Höhenänderung
bedeutet dabei, dass aufgrund der Gewichtskraft 22 und
der Dehnung des elastischen Seils 14 sich die Unterseite
des Hakens 20 weiter von der Unterseite des Trägers 6 entfernt,
als im unbelasteten Zustand. Dieser Abstand der Unterseite des Hakens 20 von
der Unterseite des Trägers 6 kann
mittels der Veränderung
der Einhakposition des Hakens 18 in ein Loch der Lochreihe 16 justiert
und einem Arbeits- bzw Dynamikbereich für das Werkzeug 22 angepasst werden.
Haken 18 und Lochreihe 16 bilden somit eine Längenjustiereinrichtung.
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Bei
einer Längenänderung
des elastischen Seils 14 können sich die Rollen 10, 12,
um ihre Achse bewegen. Mittels einer Dämpfung der Achsen 32, 30 kann
eine zusätzliche
Dämpfung
der Bewegung des elastischen Seils und somit des Gewichts der Last 22 erreicht
werden. Ebenfalls können
die Achsen 32, 30 der vorderen Seilführungsrolle 12 und
der hinteren Seilführungsrolle 10 mittels
Bremsen gebremst werden. Dies stellt eine zusätzliche Sicherheitsstufe dar. Mittels
gebremster Rollen 12, 10 kann die Bewegung des
Gewichts 22 im Wesentlichen abgefangen werden.
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Ebenfalls
der Sicherheit dient die Sicherheitseinrichtung 44. Der
senkrechte Bereich des elastischen Seils 14 läuft durch
die Sicherheitseinrichtung 44. Die Sicherheitseinrichtung 44 kann
eine zu schnelle Bewegung bzw. Dehnung des elastischen Seils 14 erkennen
und somit die Bewegung des elastischen Seils in einem solchen unkontrollierten
Falle unterbinden.
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Damit
kann verhindert werden, dass die Last 22, beispielsweise
beim Reißen
des elastischen Seils 14, zu Boden fällt.
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Die
Sicherheitseinrichtung 44 kann aber auch dazu verwendet
werden, das elastische Seil einzuklemmen und somit eine gewisse
Höhe für das Werkzeug 22 festzulegen
und den Dynamikbereich des elastischen Seils zu justieren. Damit
ist das elastische Seil an einer Stelle arretiert und die Bewegung wird
weitestgehend eingeschränkt.
Die Sicherheitseinrichtung 44 ist als kreisförmige Öffnung ausgebildet.
Sie weist einen Öffnungsdurchmesser
auf der kleiner als die Breite des Hakens 20 ist. Sollte
der Haken 20 aufgrund des Zusammenziehens des elastischen
Seils 14 zu nahe an die Achse 32 der vorderen Seilführungsrolle
gezogen werden, so verhindert die Sicherheitseinrichtung 44,
dass der Haken 20 einen gewissen Abstand zu der Achse 32 unterschreitet.
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3 zeigt
eine weitere schematisierte Prinzipdarstellung eines Ausführungsbeispiels
gemäß der vorliegenden
Erfindung. 3 zeigt im Wesentlichen die
unter 2 beschriebene Ausführung einer Haltevorrichtung.
Zusätzlich
ist in 3 an dem Träger 6 eine
zweite vordere Seilführungsrolle 38 angeordnet.
Diese zweite vordere Seilführungsrolle
weist eine Achse 40 und eine Seilführung 42 auf. Der
Abstand der Achse 40 zu der hinteren Achse 30 ist
geringer als der Abstand der vorderen Achse 32 zu der hinteren
Achse 30. Der Abstand der Achse 40 zu der Unterseite
des Trägers 6 ist
geringer als der Abstand der hinteren Achse 30 zu der Unterseite
des Trägers 6.
Der Durchmesser der Seilführungsrolle 38 ist ebenfalls
geringer als der Durchmesser der hinteren Seilführungsrolle 10. Dadurch
ist es möglich,
das elastische Seil 14 im Wesentlichen horizontal und parallel
zur Unterseite um die Seilführungsrolle 38 umzulegen.
Die Seilführungsrolle 38 lenkt
die Richtung des elastischen Seils 14 um etwa 180° herum, so dass
das elastische Seil 14 mittels Haken 18 in der Lochreihe 16 eingehakt
werden kann. Das elastische Seil 14 wird so im wesentlichen
in der Haltevorrichtung aufgewickelt.
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Die
Lochreihe 16 in 3 ist in der Mitte zwischen
Ober- und Unterseite des Trägers 6 in
einer hinteren Position angeordnet. Mittels der Umlenkung des elastischen
Seils 14 über
die Seilführungsrolle 38 kann
der im Wesentlichen horizontal verlaufende Bereich des elastischen
Seils verlängert
werden. Es lassen sich durch Anordnung weiterer Rollen und Längenjustiereinrichtungen
beliebige Längen
erreichen.
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Die
Verwendung von zusätzlichen
Rollen und somit die Verlängerung
des im Wesentlichen horizontal verlaufenden Seils 14 kann
zur Anpassung des dynamischen Verhaltens der Gesamtanordnung verwendet
werden. Die Verlängerung
des elastischen Seils 14 bzw. des im Wesentlichen horizontal verlaufenden
Bereichs des elastischen Seils 14 kann ohne Veränderung
der Höhe
bzw. Länge
des Trägers 6 erzielt
werden. D. h. die Einbauhöhe
des Trägers 6 muss
nicht erhöht
werden. Somit lassen sich sehr flache Haltevorrichtungen für den Einsatz
in Bereichen mit geringer Höhe
erstellen. Die Haltevorrichtung lässt sich an unterschiedliche
Einsatzszenarien bezüglich
Werkzeuggewicht bzw. Arbeitshöhe
oder Arbeitsposition anpassen.
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4 zeigt
eine schematisierte Darstellung einer ersten Längenjustiereinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Gezeigt ist der Träger 6 mit der vorderen
und hinteren Seilführungsrolle 12, 10, über die
das elastische Seil 14 geführt ist. Parallel zu der Oberseite
und der Unterseite verläuft
ein Bereich des elastischen Seils 14 im Wesentlichen horizontal.
Die horizontale Richtung entspricht dabei der Parallelen zu Ober- bzw. Unterseite.
Die Länge
des im Wesentlichen horizontal verlaufenden Bereiches des elastischen
Seils 14 lässt sich
mittels der Längenjustiereinrichtung 46 einstellen.
Die Längenjustiereinrichtung
weist ein Gewindegehäuse 48 und
einen Gewindestab 52 auf. An der Befestigungsposition 50 ist
der Gewindestab 52 mit dem Träger 6 verbunden.
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Das
elastische Seil 14 ist mit dem Gewindegehäuse 48 verbunden.
Das Gewindegehäuse 48 lässt sich
auf die Gewindestange 52 aufdrehen. Dabei wird der Abstand
zwischen dem Ende des elastischen Seils 14, das mit dem
Gewindegehäuse 48 verbunden
ist, zu dem Befestigungsposition 50 verändert. Die Längenjustiereinrichtung 46 kann
somit den Dynamikbereich des elastischen Seils 14 und eine
Arbeitshöhe
des Werkzeugs 22, das beispielsweise ein Bohrer oder Schrauber
sein kann, einstellen. Als Längeneinstelleinrichtung 46 kommen
statt einem Gewindegehäuse 48 und
einer Gewindestange 52 auch u.a. ein Klettverschluss oder
eine Gurtklemme oder Klemme in Frage. Die Länge des im Wesentlichen horizontal
verlaufenden Bereichs des elastischen Seils 14 kann mittels
der Längenjustiereinrichtung 46 angepasst
werden, ohne die Länge des
Trägers 6 verändern zu
müssen.
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5 zeigt
eine schematisierte Darstellung einer zweiten Längenjustiereinrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels
gemäß der vorliegenden
Erfindung. Die 5 zeigt die beiden Trägerelemente 58 und 60,
zwischen denen ein Abstand 72 einstellbar ist. Zur Einstellung
des Abstands 72 ist an einem Ende des Trägerelements 60 eine
Gewindestange 64 angeordnet, die in eine Gewindeschraube 62 an
einem Ende des Trägerelements 58 eintaucht.
Das Trägerelement 58 ist
hohl, so dass ein Eintauchen der Gewindestange 64 in das
Trägerelement 58 ermöglicht wird.
Mittels der Gewindeschraube 62 kann die Gewindestange 64 in
das Trägerelement 58 eingeschraubt
werden, wodurch sich der Abstand 72 anpassen läßt. Mit
der Änderung
des Abstandes 72 einhergeht eine Änderung des Abstandes zwischen
den beiden Rollenlagern 68 und 70. Die beiden
Achsen 68 und 70 lagern die beiden Seilführungsrollen 54 und 56.
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Über die
Seilführungsrollen 54 und 56 ist
das elastische Seil 14 geführt. Mit einer Änderung
des Abstandes der Seilführungsrollen 56 und 54 zusammen
mit der Änderung
des Abstandes zwischen den Rollenlagern 68 und 70 wird
die Länge
des im Wesentlichen horizontal verlaufenden Bereiches des elastischen
Seils 14 verändert.
Das elastische Seil 14 ist an der Befestigungsposition 66 mit
dem Gehäuseteil 60 fest
verbunden. Somit kann die Länge
des Seils über
die Einstellung des Abstandes 72 mittels des zweiten Längenjustiereinrichtungs elements,
umfassend die Gewindestange 64 und Gewindeschraube 62,
an einen Dynamikbereich angepasst werden.
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6 zeigt
eine Dämpfungseinrichtung
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Die 6 zeigt
die beiden Trägerelemente 74 und 76.
Diese beiden Trägerelemente 74 und 76 sind über ein
Dämpfungselement,
umfassend den Tauchstab 78 und die Feder 80 verbunden.
Das Dämpfungselement 80, 78 verändert den
Abstand zwischen den Trägerelementen 74 und 76 entsprechend
einer Kraft, die an dem Trägerelement 74 in Richtung
Trägerelement 76 aufgebracht
wird. Das zumindest teilweise elastische Seil umfasst in dieser Anordnung
das Seil 14 und das Dämpfungselemnt 80, 78.
Das Seil 14 kann dabei sowohl elastisch als auch unelastisch
ausgebildet sein. Zusammen mit dem Dämpfungselement 80, 78 bildet
das Seil 14 ein zumindest teilweise elastisches Seil, das
einer Kraft eine ausgleichende Gegenkraft entgegenbringen kann.
Damit ist es möglich
ein Werkzeug 22 in eine Gleichgewichtslage zu bringen.
Die Gewichtskraft des Werkzeuges 22 wird kompensiert. Das
Seil 14 ist an der Befestigungsposition 86 mit
dem Trägerelement 74 verbunden.
Die Seilführungsrolle 82 ist über das
Lager 84 mit dem Trägerelement 76 verbunden. Über die
Seilführungsrolle 82 wird
das Seil 14 umgelenkt.
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Eine
Gewichtskraft der Last 22, die senkrecht auf das Seil 14 wirkt,
wird über
die Seilführungsrolle 82 in
eine Kraft gewandelt, die im Wesentlichen horizontal auf das Seil 14 wirkt.
Ein wesentlicher Bereich des Seils 14 verläuft zwischen
der Achse 84 und der Befestigungsposition 86 im
Wesentlichen horizontal. Somit wirkt auf das Trägerelement 74 ebenfalls
in Richtung des Trägerelements 76 eine horizontale
Kraft auf das Dämpfungselement 80, 78. Die
Größe des zwischen
den Trägerelementen 74 und 76 vorhandenen
Abstands ist abhängig
von der von der Last 22 verursachten Gewichtskraft. Somit kann
das Dämpfungselement 80, 78 zur
Einstellung eines Dynamikbereiches des zumindest teilwese elastischen
Seils, umfassend das Dämpfungselement 78, 80 und
das Seil 14, verwendet werden. Bei einer Bewegung des Trägerelements 74 in
Richtung des Trägerelements 76 und
einer Stauchung der Feder 80 taucht die Tauchstange 78 in
einen Hohlbereich des Trägerelements 74 ein. Über die
maximal mögliche
Tiefe des Eintauchens der Tauchstange 78 in das Trägerelement 74 lässt sich
die maximale Auslenkung der Last 22 einstellen.
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Bei
Verwendung eines unelastischen Seiles, wird die Gesamtdynamik alleine über das
Dämpfungselement 80, 78 bestimmt.
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Ergänzend ist
darauf hinzuweisen, dass „umfassend" keine anderen Elemente
oder Schritte ausschließt
und „eine" oder „ein" keine Vielzahl ausschließt. Ferner
sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis
auf eines der obigen Ausführungsbeispiele
beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen
oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden
können.
Bezugszeichen in den Ansprüchen
sind nicht als Einschränkung
anzusehen.