DE1429634C - Gewichts-Ausgleichsvorrichtung für einen Tisch mit verstellbarer Tischplatte - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Gewichts- Tischplatte und den Dreharm gebildeten Gesamt-Ausgleichsvorrichtung für einen Tisch mit verstellbarer Gewichtsdrehmomentes der feststehenden Drehachse Tischplatte, insbesondere Zeichentisch in Ständer- des Zylinders zugeordnet sind und deren anderes Ende oder Pultform, mit einem um eine horizontale, fest- an einem Festpunkt des Dreharmes befestigt ist, stehende Drehachse schwenkbaren Dreharm, an dessen 5 während die unteren Federn der Federpaare zum freiem Ende die Tischplatte zu einer zur feststehenden Ausgleich des durch die Tischplatte gebildeten Drehachse des Dreharmes parallelen Drehachse neig- Gewichtidrch.momentes der feststehenden Drehachse bar angeordnet ist, wobei zum Ausgleich des durch die des Zylinders und gleichzeitig der schwenkbaren Dreh-Tischplatte und den Dreharm gebildeten Gesamt- achse des Zylinders zugeordnet sind.
Gewichtsdrehmomentes und des durch die Tischplatte io Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen, in gebildeten Gewichtsdrehmomentes an den beiden denen Ausführungsbeispiele dargestellt sind, näher Drehachsen parallel zum Dreharm aus Federn gebil- erläutert. Es zeigt

dete Federpaare angeordnet sind und das eine Ende F i g. 1 eine perspektivische Ansicht der Gewichts-

der Federn auf der Oberfläche des die feststehende Ausgleichsvorrichtung, die an einem einstellbaren

Drehachse bildenden Zylinders unter teilweiser Um- 15 Zeichentisch angebracht ist,

schlingung befestigt ist und darauf abrollt. F i g. 2 einen Querschnitt der Ausführungsform

Bei einem bekannten Zeichentisch dieser Art sind gemäß Fi g. 1 entlang der Linie 2-2 in Fig. 1,

zum Ausgleich des durch die Tischplatte und den Fig. 3 eine perspektivische Teilansicht einer an-

Dreharm gebildeten Gesamt-Gewichtsdrehmomentes deren Ausbildung,

an den beiden Drehachsen parallel zum Dreharm aus ao Fig. 4, 5 und 6 schematische Darstellungen, die

Federn gebildete Federpaare angeordnet. Die Federn bei horizontalem Dreharm die Zeichentischplatte in

sind am Ständerfuß des Tisches verankert und zur einer horizontalen Lage in einem Winkel von weniger

feststehenden Drehachse gespannt. Auf dieser als als 90° geneigten und in vertikaler Lage zeigen,

Zylinder aus£etildttenDrerecr se ist das entsprechende F i g. 7, 8 und 9 schematische Darstellungen des

Ende der Federn unter teilweiser Umschlingung be- 25 Zeichentisches in den gleichen Stellungen wie in den

festigt und rollt hier ab. Zur Übertragung der Feder- F i g. 4, 5 und 6, jedoch mit um seine feste Drehachse

kraft auf die bewegliche Drehachse ist eine Kette im Gegenuhrzeigersinn um weniger als 90° gedrehten

oder ein Seil vorgesehen. Während die einen Federn Dreharm,

der Federpaare den .Dreharm des Tisches im Uhr- F i g. 10, 11 und 12 schematische Darstellungen, zeigersinn drehen, bewegen die anderen Federn der 30 die die Zeichentischplatte in den gleichen Stellungen Federpaare über die Kette die Tischplatte im Gegen- wie die F i g. 7, 8 bzw. 9 und den Dreharm im Gegenuhrzeigersinn. Uhrzeigersinn um 90° gedreht zeigen,

Diese beiden Systeme sind voneinander unabhängig, Fig. 13 .ine perspektivische Ansicht einer Aussie wirken nicht aufeinander ein und können einander führungsform mit Fußgestell,

nicht ausgleichen. Durch die bei der Einstellung der 35 Fig. 14 eine schematische Darstellung des Kipp-Tischplatte eintretende Schwerpunktverlagerung tritt feder-Kraftsystems um die Drehachse der Zeichenein ständiges Pendeln der Feder zum Ausgleich der tischplatte,

verschiedenen Kräfte ein, das durch das Gewicht F i g. 15 eine schematische Darstellung des Hebesowie durch die Lage der Tischplatte und der Dreh- .feder-Kraftsystems um die Achse des Dreharmes und arme verursacht wird. Eine schräggestellte Tischplatte 40 F i g. 16 eine ähnliche Darstellung wie in Fig. 2, kann daher nicht ohne eine besondere Sperrvorrich- lediglich mit einem anderen Verriegelungsmechanismus, tung in der eingestellten Lage verbleiben. Die mit dem Der Zeichentisch besteht aus einem Zylinder 10, der Kettenantrieb zusammenwirkenden Federn müssen in einer horizontalen Ebene, beispielsweise an einem eine ausreichende Spannung besitzen, um funktions- Tisch abgestützt ist. Ein Endabschnitt 12 eines Drehfähig zu sein. Zur Einstellung der Tischplatte in ver- 45 armes 11 ist drehbar am Zylinder 10 gelagert, derart, schiedenen Lagen müssen die Kräfte der Federn daß der Dreharm 11 nach oben und nach unten überwunden und daher entsprechende Gegenkräfte bewegt werden kann. Am anderen Endabschnitt 13 angewandt werden. Außerdem läßt sich dieser Zeichen- des Dreharms 11 ist ein Zylinder 14 drehbar angetisch nur als sperriger Ständertisch aufbauen, der zudem ordnet, welcher an seinen entgegengesetzten Enden verhältnismäßig schwer und daher ungünstig zu 5° mit Trägerplatten 15 bzw. 16 versehen ist. Jede der transportieren ist. Schließlich bildet die Kette oder das Trägerplatten 15, 16 weist Befestigungsflansche 17 Seil ein schwaches, dem Verschleiß unterliegendes auf, an denen eine Tischplatte 18 befestigt werden Glied, wodurch der Zeichentisch reparaturanfällig kann. Der als Stützarm ausgebildete Zylinder 14 hat wird. den gleichen Durchmesser wie der Zylinder 10.

Aufgabe der Erfindung ist, eine Gewichts-Ausgleichs- 55 Die Gewichts-Ausgleichsvorrichtung besteht aus Vorrichtung für einen Tisch mit verstellbarer Tisch- Federpaaren, die an den beiden Drehachsen 1, 2 platte der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, parallel zum Dreharm 11 angeordnet sind. Die oberen bei dem die Tischplatte ohne Kräfteaufwand in alle Federn 19 und 20 bilden ein erstes Kräftesystem und Gebrauchslagen zwischen 0 und 90° leicht eingestellt die unteren Federn 21, 22 bilden ein zweites Kräftewerden kann und in jeder dieser Lagen im Zustand des 60 system.

statischen Gleichgewichts ist, ohne daß besondere Die beiden oberen Federn 19 und 20 dienen als

Sperrvorrichtungen benötigt werden, wobei der Tisch Hebefedern und sind mit dem Dreharm 11 und dem

sowohl als Ständer als auch als Pult verwendet Zylinder 10 verbunden. Sie üben auf den Dreharm 11

werden kann und sich auch in kleiner und leichter eine Hebekraft aus, die die Schwerkraft an diesem

üauform ausführen läßt. 65 Dreharm 11, dem Stützglied 14, den Trägerplatten 15,

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch 16 und der Tischplatte 18 ausgleicht. Die Befestigung

gelöst, da!3 die oberen Federn der von den Federn der beiden Federn 19 und 20 ist identisch und wird

gebildeten Federnpaarc zum Ausgleich des durch die daher nur an Hard der Feder 19 beschrieben. Um

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die Oberfläche 9 des Zylinders 10 ist ein aus Stahl F i g. 3 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform,

bestehendes Band 23 geschlungen, dessen obere und bei der eine oder beide oberen Federn 19, 20 durch

untere Enden 24 gegen den Zylinder 14 gerichtet eine als Torsionsfeder wirkende Feder 29 ersetzt

sind und im wesentlichen parallel zueinander und zu sind. Diese Feder 29 ist um den Zylinder 10 gewunden,

der oberen und der unteren Fläche des Dreharmes 11 5 Das andere Ende der Feder 29 ist am Zylinder 10

liegen. Das Band 23 ist mittels Schrauben, die mittig befestigt, und das entgegengesetzte Ende ist an der

durch das Band 23 gesteckt sind, an der Oberfläche 9 Seite des Dreharmes 11, in der Nähe seiner oberen

des Zylinders 10 an dem Festpunkt 7 befestigt. Das Fläche argibracht.

obere Ende 24 des Bandes 23 verläuft im wesent- . Um din Zeichentisch in der Gebrauchsstellung

liehen tangential zu dem Umfang der Oberfläche 9 io festzulegen, ist eine Verriegelungsvorrichtung vorge-

des Zylinders 10 und ist auch im wesentlichen parallel sehen, .die die Endabschnitte 12 bzw. 13 um den

und grenzt eng an die obere Fläche des Dreharmes 11 Zylinder 10 bzw. um den Zylinder 14 lösbar befestigt,

an. In gleicher Weise ist das untere Ende des Bandes 25 Hierzu können Verschlußschrauben 30 (F i g. 1) ver-

tangential zum Umfang des Zylinders 10 und im wesent- wendet werden. Besonders zweckmäßig ist aber eine

liehen parallel zur unteren Fläche des Dreharmes 11 15 Verriegelung, bei der die Endabschnitte 12 und 13

geführt. Von der Seite des C reharmes 11, angrenzend gleichzeitig durch Betätigung eines einzigen Ver-

an dessen obere Fläche und in der Nähe des Zylinders riegelungsgriffes 36 verschlossen oder gelöst werden

14, steht ein als Festpunkt 26 angeordneter Stift ab. kann.

Ein Ende der Feder 19 ist am Ende 24 des Bandes 23 Wie in Fig. 16 dargestellt ist, sind Anschlußbefestigt, und das andere Ende dieser Feder 19 ist an 20 abschnitte 31 und 32 der Endabschnitte 12 und 13 diesem Festpunkt 26 eingehakt. miteinander durch eine im wesentlichen starre, gerippte

Ein Ende der unteren Federn 21, 22, die als Kipp- Platte 33 verbunden. Die Platte 33 weist einen mit

federn dienen, ist mit dem unter dem Zylinder 10 Innengewinde versehenen Vorsprung 34 auf, in den

geführten Ende des Bandes 23 verbunden, während ein mit Gewinde versehenes Verriegelungsglied 35

das andere Ende einer jeden unteren Feder 21, 22 an 25 eingreift. Sein oberes Ende ist im oberen Teil des

einem aus Stahl bestehenden Band 27 befestigt ist. Dreharmes 11 nur drehbar, so daß durch Betätigung

Dieses Band 27 ist teilweise um den Zylinder 14 gelegt des Verriegelungsgriffes 36 die Platte 33 in bezug

und an diesem durch eine selbstschneidende Schraube auf das Verriegelungsglied 35 nach oben oder unten

28 befestigt. Die oberen Federn 19, 20 arbeiten mit bewegt werden kann. Die Aufwärtsbewegung der Platte

den unteren Federn 21, 22 zusammen. 3° 33 klemmt die Endabschnitte 12 und 13 um den

In den F i g. 1 und 2 ist der Dreharm 11 in hori- Zylinder 10 und den Zylinder 14, während die Ab-

zontaler und die Tischplatte 18 in einer im wesentlichen wärtsbewegung der Platte 33 den Mechanismus löst,

aufrechten Stellung gezeigt. In dieser Stellung haben so daß der Zeichentisch in seine Lage zurückgeht,

die oberen Federn 19, 20 die maximale Spannung und Die Funktion der Gewichts-Ausgleichsvorrichtung

gleichen das Gewicht der Tischplatte 18, der Träger- 35 soll an Hand der Analyse der Kräftesysteme näher

platten 15, 16, des Zylinders 14 und des Dreharmes 11 erläutert werden. Die oberen und unteren Federn 19,

aus. Infolgedessen ist in dieser Stellung das System im 20 und 21, 22 der Kräftepaare sind getrennte Systeme,

statischen Gleichgewicht. In dieser horizontalen Lage die jedoch aufeinander einwirken. Die folgenden

des Dreharmes 11 und der im wesentlichen aufrechten Angaben betreffen die beiden Federsysteme getrennt,

Stellung der Tischplatte 18 (Fig. 1 Und 2) hat die 4° also einzeln.

untere Feder 21 ihre geringste Spannung und übt kein Fig. 15 zeigt das erste Kräftesystem mit den Moment auf den Zylinder 14 aus. Wenn die Tisch- oberen Federn 19 und 20, das um die Drehachse 2 platte 18 dann aus dieser aufrechten Stellung (F i g. 1 des Zeichentisches analysiert wird. Die Drehachse 2 und 2) in irgendeine der horizontalen Lagen (F i g. 4, ist die Längsachse des Zylinders 10. Ein statisches 7 oder 10) gebracht wird, wird das Moment, das 45 Gleichgewicht des Dreharmes 11 um die Drehachse 2 durch das Gewicht der Tischplatte 18 und der züge- wird erhalten, wenn die Summe der horizontalen hörigen Teile hervorgerufen wird, gesenkt. Gleich- Kräfte, die Summe der vertikalen Kräfte und die zeitig wird das Band 27 um die Oberfläche 8 des Summe der Momente um jene Achse gleich Null ist. Zylinders 14 gewunden, wobei die Spannung der Es werden folgende Bezeichnungen für das Kräfteunteren Federn 21, 22 in allen Stellungen zwischen 50 system in bezug auf die Federn 19 und 20 gemäß der aufrechten und der horizontalen Lage erhöht Fig. 15 verwendet:
wird. Dabei wirkt auf den Dreharm 11 ein Zug nach

unten, der der Senkung des Momentes entspricht. Auf R₂, = Kraft an der Längsachse des eingespannten diese Weise befindet sich das System im statischen Zylinders 10 (Drehachse 2), die vom GeGleichgewicht. So wie der Dreharm 11 gehoben wird 55 wicht der Tischplatte 18, des Dreharmes 11 (im Gegenuhrzeigersinn um seine feststehende Dreh- und der Zusatzteile herrührt;
achse 2, F i g. 7, 8 und 9), wird das Ende 24 des Wa = Gewicht des Dreharmes 11;
Bandes 23 von der Oberfläche 9 des Zylinders 10 Wt = Gewicht der Tischplatte 18 und der Beabgewickelt, wobei die Spannung an den oberen festigungsteile;

Federn 19, 20 gesenkt und das verringerte Moment 60 T₂ = Kraft der Feder 19 bzw. 20, die Wa und Wt

ausgeglichen wird. Wenn sich der Dreharm 11 in ausgleicht;

vertikaler Stellung befindet, sind die als Hebefedern α = ein variabler Winkel zwischen dem Dreharm dienenden oberen Federn 19, 20 entspannt. In dieser 11 und der Horizontalen;
Lage balancieren diese den Dreharm 11 aus, wenn der Y = die Entfernung vom Schwerpunkt des Drehgemeinsame Schwerpunkt hinter den Zylinder 10 65 armes 11 zu der Drehachse 2;
geht. Diese Bedingungen sind in den Stellungen erfüllt, Z = die Entfernung von der Drehachse 1 zu der die beispielsweise in den Fig. 10 und 11 dargestellt Drehachse 2;
sind. b = eine variable Entfernung, gemessen entlang

der Horizontalen vom Schwerpunkt des

Dreharmes 11 zu der Drehachse 2;
c = eine variable Entfernung, gemessen entlang der Horizontalen von der Drehachse 1 zur

Drehachse 2;
r₂ = der Dreharm zwischen der Feder 19 bzw. 20 und der Drehachse 2.

/w = o.-.Aj= W_T + Wa
und

. — O (keine horizontale Kraft)

Wa = O

Aus der Differentialgleichung

d ■

2»L£L

²⁵

können die Höchst- und Mindestwerte von T₂ bei α = 0° und α = 180° erhalten werden. Der Winkel α edoch, durch den der Dreharm 11 schwingt, ist im normalen praktischen Gebrauch zwischen 0 und 90° begrenzt.

Ein ähnliches Gleichgewicht der Tischplatte 18 und der Trägerplatten 15, 16 um die Drehachse 1 wird durch ein Kräftesystem erhalten, bei dem die Summe des Gewichtes der Tischplatte 18 und der Trägerplatten 15, 16 und die Summe der Momente um die Drehachse 1 gleich Null ist. Dieses Kräftesystem ist in Fig. 14 dargestellt, wobei folgende Bezeichnungen verwendet wurden:

R₁ — Kraft der Drehachse 1, die von dem Gewicht der Tischplatte 18 und der Trägerplatten 15, 16 herrührt;

Wt = Gewicht der Tischplatte 18 und der Trägerplatten 15, 16;

T₁ = Kraft der Feder, die Wt ausgleicht;

/•j = Dreharm zwischen der Drehachse 1 und der Feder 21 bzw. 22;

Θ = ein variabler Winkel zwischen der Neigungsebene der Tischplatte 18 und der Horizontalen;

X — die Entfernung vom Schwerpunkt der Tischplatte 18 zu der Drehachse 1;

a = eine variable Entfernung, gemessen entlang der Horizontalen vom Schwerpunkt der Tischplatte 18 zur Drehachse 1.

AZ₁ = 0 . ·. T₁ .-.T₁

T₁ = Λ'cos©· Wt

Wt

F„_rt. = 0 . ·. Wt = Λ,
Fhortz. = 0 (keine horizontale Kraft)
Aus der Differentialgleichung

^dTv _=X™^ew_T = Q
d θ /·,

können die Höchst- und Mindestwerte für T₁ bei β ■■ 0 und (-) -■ 180° erhalten werden.

Ls ist klar, daß ¹T₁ einen Mindestwert hat, wenn Θ = 180° ist, aber natürlich ist die Drehung der Tischplatte 18 für praktische Zwecke im wesentlichen bis auf 90° begrenzt.

Ein Zeichen- oder Maltisch, der mit der Gewichts-Ausgleichsvorrichtung versehen ist und in Fig. 13 dargestellt ist, kann mit seinem eingespannten Zylinder zwischen Fußgestellen abgestützt sein, wobei zwischen den Gestellen und unter der Tischplatte 18 genügend freier Raum gelassen wird, um für die Knie des Zeichners und für den in gewünschter Höhe ausgebildeten Zeichenstuhl genügend Raum zu schaffen, damit das Zeichnen bequem gemacht wird. Durch die Gewichts-Ausgleichsvorrichtung wird auch eine zweckmäßige Basis für Modelliertische oder PuIteinrichtungen geschaffen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Gewichts-Ausgleichsvorrichtung für einen Tisch mit verstellbarer Tischplatte, insbesondere Zeichentisch in Ständer- oder Pultform, mit einem um eine horizontale, feststehende Drehachse schwenkbaren Dreharm, an dessen freiem Ende die Tischplatte zu einer zur feststehenden Drehachse des Dreharmes parallelen Drehachse neigbar angeordnet ist, wobei zum Ausgleich des durch die Tischplatte und den Dreharm gebildeten Gesamt-Gewichtsdrehmomentes und des durch die Tischplatte gebildeten Gewichtsdrehmomentes an den beiden Drehachsen parallel zum Dreharm aus Federn gebildete Federpaare angeordnet sind und das eine Ende der Federn auf der Oberfläche des die feststehende Drehachse bildenden Zylinders unter teilweiser Umschlingung befestigt ist und darauf abrollt, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Federn (19, 20) der von den Federn (19, 21; 20, 22 bzw. 29, 21; 29, 22) gebildeten Federnpaare zum Ausgleich des durch die Tischplatte (18) und den Dreharm (11) gebildeten Gesamt-Gewichtsdrehmomentes der feststehenden Drehachse (2) des Zylinders (10) zugeordnet sind und deren anderes Ende an einem Festpunkt (26) des Dreharmes (11) befestigt ist, während die unteren Federn (21,22) der Federpaare zum Ausgleich des durch die Tischplatte (18) gebildeten Gewichtsdrehmomentes der feststehenden Drehachse (2) des Zylinders (10) und gleichzeitig der schwenkbaren Drehachse (1) des Zylinders (14) zugeordnet sind.

2. Gewichts-Ausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Federn (19, 20) als Zugfedern ausgebildet und an ihrem dem Zylinder (10) zugewandten Ende in an sich bekannter Weise mit einem Band (23) verbunden sind, wobei das Band (23) über den gemeinsamen Festpunkt (7) in das mit den unteren Federn (21, 22) verbundene Band (25) übergeht und an dem dem Zylinder (14) zugewandten Ende der unteren Federn (21, 22) ein weiteres Band (27) angeordnet ist, das an einem Festpunkt (28) des Zylinders (14) befestigt ist.

3. Gewichts-Ausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Feder (29) als räumlich gewundene Biegefeder ausgebildet, schraubenlinienförmig um den Zylin der (10) gelegt und an Festpunkten des Dreharmes (11) und des Zylinders (10) befestigt ist.

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