DE1432450B - Gewichtsausgleichseinrichtung für flüssigkeitsführende Rohre - Google Patents
Gewichtsausgleichseinrichtung für flüssigkeitsführende RohreInfo
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Description
60
Die Erfindung betrifft eine Gewichtsausgleichseinrichtung
für flüssigkeitsführende Rohre, deren Schwenkrohr mit seinem Ende an dem Zuleitungsrohr um eine horizontale Achse schwenkbar befestigt
ist, wobei an einem außerhalb der Schwenkachse gelegenen, gegenüber dem Zuleitungsrohr ortsfesten
Gelenkbolzen eine ebenfalls außerhalb der Schwenkachse gelegene, mit dem Schwenkrohr verbundene,
das Drehmoment des Schwenkrohrs aufhebende Ausgleichsvorrichtung vorgesehen ist.
In vielen Industriezweigen müssen Flüssigkeiten in Tankwagen, auf Lastwagen oder andere Fahrzeuge
verladen werden. Gewöhnlich wird zu diesem Zweck eine Steigleitung vorgesehen, welche mit einer Zuführungsleitung
zusammenhängt und welche an ihrem oberen Ende mit einem in vertikaler Ebene schwenkbaren
Schwenkrohr zusammenhängt, wobei dieses Schwenkrohr mit seinem freien Ende in die Füllstellung
gebracht werden kann. Die Schwenkrohre werden in der einschlägigen Technik als Füllrohre bezeichnet.
An den Schwenkrohren greift je nach deren Winkeleinstellung gegenüber der Horizontalen ein veränderliches
Drehmoment an, welches durch das Eigengewicht des Schwenkrohres hervorgerufen wird und
dieses Schwenkrohr um dessen Gelenkpunkt zu verdrehen sucht.
Es sind bereits verschiedene Gewichtsausgleichseinrichtungen vorgeschlagen worden, welche das
Schwenkrohr in jeder beliebigen Lage feststellen sollen. Durch die deutsche Patentschrift 1 059 309 ist
bereits eine Gewichtsausgleichseinrichtung der eingangs erwähnten Art bekanntgeworden, bei der das
Schwenkrohr durch einen Ansatz über die Schwenkachse hinaus verlängert ist. An dem äußeren Ende
dieses Ansatzes ist gelenkig eine Stange befestigt, die durch ein Auge in einem an dem feststehenden Zuleitungsrohr
ortsfest angebrachten Ausleger hindurchragt. Auf der Stange ist eine Schraubenfeder angeordnet,
die sich einerseits gegen einen an dem durch das Auge hindurchragenden Ende der Stange angebrachten
Federteller und andererseits gegen den Ausleger, in dem das Auge ausgebildet ist, abstützt. Eine derartige
Gewichtsausgleichseinrichtung weist jedoch den Nachteil auf, daß das durch die Gewichtsausgleichseinrichtung
erzeugte Drehmoment nicht in jeder Winkelstellung des Schwenkrohres dem jeweiligen Lastmoment
des Schwenkrohres entspricht.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Gewichtsausgleichseinrichtung
der eingangs erwähnten Art anzugeben, bei der für alle Betriebsstellungen im wesentlichen ein Gewichtsausgleich
des Schwenkrohres erreicht wird.
"Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß die Ausgleichsvorrichtung auf das Schwenkrohr ein Drehmoment ausübt, das in einem die Horizontale einschließenden Schwenkbereich des Schwenkrohrs sinusförmig verläuft. Hierdurch wird erreicht, daß innerhalb des Schwenkbereichs des Schwenkrohrs das durch das Schwenkrohr ausgeübte Lastmoment im wesentlichen durch das von der Ausgleichsvorrichtung ausgeübte Drehmoment ausgeglichen wird.
"Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß die Ausgleichsvorrichtung auf das Schwenkrohr ein Drehmoment ausübt, das in einem die Horizontale einschließenden Schwenkbereich des Schwenkrohrs sinusförmig verläuft. Hierdurch wird erreicht, daß innerhalb des Schwenkbereichs des Schwenkrohrs das durch das Schwenkrohr ausgeübte Lastmoment im wesentlichen durch das von der Ausgleichsvorrichtung ausgeübte Drehmoment ausgeglichen wird.
Vorzugsweise besteht die Ausgleichseinrichtung aus einer mit dem Schwenkrohr verbundenen elastischen
Spannvorrichtung und einer zwischen dieser elastischen Spannvorrichtung und dem ortsfesten Gelcnkbolzcn
wirkenden Kette od. dgl., so daß ein der Schwerkraft entgegenwirkendes Drehmoment auf das
Schwenkrohr um die Schwenkachse ausgeübt wird, wobei die Lage des Gelenkbolzcns und der Spannvorrichtung
derart gewählt sind, daß sich dieses Drehmoment bei einer Verschwenkung des Schwenkrohres
in Abhängigkeit von der Winkellage dieses Schwenkrohres gegenüber der Horizontalen wenigstens annähernd
nach einer Sinusfunktion verändert.
Die erfindungsgemäße Gewichtsausgleichseinrichtung kann so ausgebildet werden, daß sie leicht einstellbar
ist. Sie kann weiter von gedrungener Bauart sein und so aufgestellt werden, daß keine Berührung
mit Lagervorrichtungen u. dgl. auftritt.
Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Es stellt dar
Fig. 1 die Ansicht eines Schwenkarms mit erfindungsgemäßer
Gewichtsausgleichseinrichtung von der Rückseite,
Fig. 2 eine Seitenansicht der in der Fig. 1 dargestellten
Teile,
F i g. 3 eine Teilansicht, teilweise im Schnitt der Gewichtsausgleichseinrichtung gemäß Fig. 1
und 2,
F i g. 4 den Verlauf der durch die Schwerkraft und durch die Gewichtsausgleichseinrichtungen hervorgerufenen
Drehmomente,
Fig. 5 eine der Fig. 3 ähnliche Darstellung einer
abgeänderten Gewichtsausgleichseinrichtung,
F i g. 6 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Gewichtsausgleichseinrichtung,
F i g. 7 und 8 Ansichten von hinten bzw. von der Seite wieder einer anderen Ausführungsform der Gewichtsausgleichseinrichtung
bei einem verlängerbaren Schwenkarm,
Fig. 9 und 10 eine erfindungsgemäße Gewichtsausgleichseinrichtung bei einem teleskopartig ausziehbaren
Schwenkrohr,
Fig. 11 eine Teilansicht eines Schwenkrohres in horizontaler Lage mit einer in ihrer Wirksamkeit veränderlichen
Gewichtsausgleichseinrichtung,
Fig. 12 den Drehmomentenverlauf der von der
Gewichtsausgleichseinrichtung gemäß Fig. 11 und von den verlängerten Schwenkrohren gemäß F i g. 7
bis 10 hervorgerufenen Drehmomenten,
Fig. 13 und 14 Ansichten von hinten und von der
Seite eines Schwenkrohres mit abgewandelter Montage der Ausgleichseinrichtung.
In den F i g. 1 bis 4 ist ein Flüssigkeitsfüllgerät 20 dargestellt. Dieses umfaßt einen vertikalen Rohrleitungsabschnitt
22, welcher auf einer Plattform 24 montiert und mit einem Druckflüssigkeitsvorrat verbunden
ist. Die Plattform 24 liegt gewöhnlich auf höherem Niveau als die Straße oder sonstige Fahrfläche,
welche die zu beladenden Fahrzeuge trägt.
Am oberen Ende des vertikalen Rohrabschnittes 22 ist mittels einer Gelenkverbindung 28 ein Knierohr
26 befestigt, welches sich um die vertikale Achse des Rohrabschnittes 22 drehen kann. Ein zweites
Knierohr 30 setzt über eine zweite Gelenkverbindung 32 an das erste Knierohr 26 an. An das zweite Knierohr
32 schließt sich das Schwenkrohr 34 an. Die beiden Gelenkverbindungen 28 und 32 sind einerseits
Rohrverbindungen, welche den Durchfluß einer Flüssigkeit gestatten und erlauben andererseits Drehbewegungen
des Schwenkrohres 34 um zueinander senkrechte Achsen. Ein Füllrohr 36 ist am freien
Ende des Schwenkrohres 34 durch ein Paar Knierohre 38 und 40 aufgehängt; die Knierohre 38 und 40
sind untereinander durch eine Gelenkverbindung 42 verbunden, so daß das Füllrohr 36 frei schwenkbar
aufgehängt ist.
IndemSchwenkrohr34 sitzt ein Absperrventil 44 für
die Steuerung des Durchflusses. Dieses Ventil wird durch einen Handgriff 46 betätigt. Eine Stange 48
verbindet den Handgriff 46 mit einem Fernbetätigungshandgriff 49, welcher am freien Ende des
Schwenkrohres 44 angebracht ist.
Die Ausgleichseinrichtung SO umfaßt ein zylindrisches Gehäuse 52, welches an dem Schwenkrohr 34 durch ein Paar Stege 54 und 56 (F i g. 1) befestigt ist; die Achsen von Rohr und Gehäuse sind gegeneinander versetzt. Eine stirnseitige Abschlußwand 58 ist
Die Ausgleichseinrichtung SO umfaßt ein zylindrisches Gehäuse 52, welches an dem Schwenkrohr 34 durch ein Paar Stege 54 und 56 (F i g. 1) befestigt ist; die Achsen von Rohr und Gehäuse sind gegeneinander versetzt. Eine stirnseitige Abschlußwand 58 ist
ίο an dem einen Ende des zylindrischen Gehäuses 52
angebracht, und zwar an demjenigen, welches dem Gelenkpunkt des Schwenkrohres 34 zunächst gelegen
ist. Eine weitere abnehmbare stirnseitige Abschlußwand 60 ist am anderen Ende des zylindrischen Gehäuses
52 vorgesehen. Eine Vielzahl von Führungsstangen 62 sind innerhalb des Gehäuses 52 durch
Schraubenbolzen 64 befestigt, welche durch Bohrungen der stirnseitigen Abschlußwand 60 hindurchgehen
und in Gewindebohrungen 66 der Führungsstangenenden eingeschraubt sind.
Eine Trägerplatte 68 ist innerhalb des Gehäuses 52 verschiebbar; sie weist Durchbrechungen 70 auf und
ist mit diesen Durchbrechungen auf Führungsstangen 62 geführt, so daß sie in Längsrichtung der Führungsstangen
bewegt werden kann. Je eine Schraubenfeder 72 umgibt jede der Führungsstangen 62 und stützt
sich einerseits gegen die eine Seite der Trägerplatte 68 und andererseits gegen Stützringe 69, welche am
Ende der zugehörigen Führungsstange 62 durch Stangenköpfe 71 gehalten sind.
Ein Anschlagbolzen 74 ist in eine Gewindebohrung der stirnseitigen Abschlußwand 60 eingeschraubt;
dieser Anschlagbolzen verhindert eine Weiterbewegung der Trägerplatte 68 in Richtung auf die stirnseitige
Abschlußwand 60 hin. Durch eine Mutter 76 ist der Gewindebolzen 74 in seiner jeweiligen Lage gesichert.
Eine U-förmige Klammer 80 ist an der nach innen gekehrten Seite der Trägerplatte 68 befestigt, und
zwar in deren Zentrum durch eine Vielzahl von Bolzen 82. Eine Welle 84 ist durch die beiden Längsschenkel
der U-förmigen Klammer 80 getragen; ein Kettenrad 86 ist auf der Welle 84 drehbar. Eine Kette
90 läuft um das Kettenrad 86 herum. Das eine Ende der Kette 90 ist an einem Gewindebolzen 92 verankert,
welcher eine Bohrung der stirnseitigen Abschlußwand 58 durchsetzt und durch eine Schraubenmutter
94 gesichert ist. Das andere Ende der Kette 90 ist mittels eines Gelenkbolzens 100 an einem
L-förmigen Montagekörper 102 verankert. Dieser Montagekörper 102 ist an dem Knierohr 26 befestigt.
Der Montagekörper 102 ist so ausgebildet und angebracht, daß der Gelenkbolzen 100 auf einer Linie
liegt, welche unter annähernd 135° z:u einer horizontalen
Geraden steht, weiche vom Gelenkpunkt in F i g. 3 nach rechts ausgeht, wobei im Gegenzeigersinn
gemessen wird.
Wenn das Schwenkrohr 34 in Fig. 2 und 3 im Uhrzeigersinn bewegt wird, so werden die Schraubenfedern
72 durch die Kette 90 komprimiert und die Trägerplatte 68 nähert sich der stirnseitigen Abschlußwand
58 des Gehäuses 52. Da die Kette 90 über das Kettenrad 86 verläuft und an der stirnseitigen
Abschlußwand verankert ist, werden die Schraubenfedern nur um die Hälfte derjenigen Strecke komprimiert,
um weiche die Kette verzogen wird. Die Schraubenmutter 94 auf dem Gewindebolzen 92 gestattet
eine Einstellung der Anfangskompression der
Federn 72, um so das Gewicht des Schwenkrohres 34 statisch auszubalancieren. In F i g. 4 stellt die Sinuskurve
110 das Drehmoment dar, welches auf das Schwenkrohr 34 infolge seines Eigengewichtes einwirkt
und dieses Schwenkrohr 34 im Uhrzeigersinn in F i g. 2 und 3 zu verdrehen sucht. Dieses Drehmoment
ergibt sich numerisch aus dem Produkt des Gewichts des Schwenkrohres 34 mit dem Abstand zwischen
der Schwenkachse des Schwenkrohres 34 und einer durch den Schwerpunkt des Schwenkrohres laufenden
vertikalen Geraden. Die Kurve 112 stellt dasjenige Drehmoment dar, welches die Gewichtsausgleichseinrichtung
50 gemäß der Erfindung auf das Schwenkrohr 34 im Gegenzeigersinn (F i g. 2 und 3)
ausübt, um die Schwerkraft des Schwenkrohres zu kompensieren. Das von der Gewichtsausgleichseinrichtung
ausgeübte Drehmoment ist gleich der Federkraft multipliziert mit dem Hebelarm, d. h. multipliziert
mit dem Abstand zwischen der Schwenkachse des Schwenkrohres 34 und der Angriffslinie der
Kette 90.
Die beiden graphischen Darstellungen erstrecken sich über einen VVinkelbereich von +90° bis —50°
(im Gegenzeigersinn gerechnet) von einer im Gelenkpunkt 32 nach rechts gezogenen horizontalen Geraden.
Der normale Schwenkbereich des Schwenkrohres 34 ist jedoch nur von +60° bis —30° angedeutet.
Es ist aus der graphischen Darstellung zu entnehmen, daß innerhalb des vorgenannten engeren Bereichs
der Verlauf des von der Ausgleichseinrichtung hervorgerufenen Drehmoments sehr eng übereinstimmt
mit der Sinuskurve, weiche den Verlauf des durch die Schwerkraft bedingten Drehmoments auf
das Schwenkrohr 34 repräsentiert.
Daraus ergibt sich, daß der Schwenkarm so wirksam ausbalanciert ist und unbeweglich stehen bleibt,
wenn nicht eine Außenkraft auf ihn einwirkt, und zwar in seinem ganzen normalen Schwenkbereich.
Die in der F i g. 5 dargestellte Gewichtsausgleichseinrichtung ist teilweise identisch mit der in F i g. 3
dargestellten Gewichtsausgleichseinrichtung. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen, während
ihrer Funktion nach ähnliche Teile in der Ausführungsform der F i g. 3 mit gleichen Bezugsziffern
wie in F i g. 3 unter Hinzufügung eines α versehen sind.
In der abgeänderten Ausführungsform 50« sind die Führungsstangen 62 a wesentlich länger als die
Führungsstangen 62 gemäß Fig. 3; die Führungsstangen 62 a sind in der unteren stirnseitigen Abschlußwand
58 a befestigt. Die Kette 90 a ist in der Ankerplatte 68 a verankert; Schraubenfedern 72 a,
welche die Führungsstangen 62 a einzeln umschließen, stützen sich einerseits gegen die Abschlußwand
58 α und andererseits gegen die Ankerplatte 68 α ab. Die Schraubenfedern bestehen aus zwei aneinander
anschließenden Teilen. Das in der vorherbeschriebenen Ausführungsform durch die Umlenkung der
Kette bedingte Übersetzungsverhältnis 2: 1 tritt hier nicht auf. Die von der Verformung der Schraubenfedern
72 a herrührenden Kräfte ergeben einen ähnlichen Momentenverlauf wie in F i g. 4 dargestellt.
Auch in F i g. 6 sind gleiche Teile wieder mit gleichen
Bezugszeichen bezeichnet, wie in den vorangehend beschriebenen Figuren. Ihrer Funktion nach
ähnliche Teile sind durch ein b gekennzeichnet. In der Ausfiihrungsform der F i g. 6 ist die Kette 90 b an
der Verankerungsplatte verankert, so daß wiederum eine direkte Übersetzung 1:1 zwischen der Kettenbewegung
und der Auslenkung des elastischen Widerstandes gegeben ist. Die Schraubenfedern 72 sind hier
weggefallen, ebenso die Führungsstangen 62. An Stelle der Schraubenfedern 72 ist eine Gummimuffe
120 getreten, welche zwischen die stirnseitige Abschlußwand 58 b und die Ankerplatte 68 b eingespannt
ist und die gleiche Funktion erfüllt wie die Schraubenfedern 72 und 72 α in den Ausführungsformen
gemäß F i g. 3 bzw. 5.
In der Ausführungsform der F i g. 7 und 8 ist der Schwenkarm verändert. Er trägt an seinem freien
Ende ein verschwenkbares Knierohr 38, welches in der Figur gegenüber den in den vorangehenden Figuren
dargestellten Stellungen um 90° verdreht ist, so daß die Achse des Drehgelenkes 42 in vertikaler
Ebene liegt; ein kurzes Rohrstück 150 verbindet das Knierohr 40 mit weiteren Knierohren 152 und 154,
die durch ein Drehgelenk 156 miteinander verbunden sind. Die Drehachse des zuletzt genannten Drehgelenkes
liegt horizontal. Das Knierohr 154 ist mit dem Füllrohr 36 verbunden. Das Schwenkrohr 34 kann
hier dadurch verlängert werden, daß das Rohrstück 150 in dem Drehgelenk 42 um 180° verschwenkt
wird.
Die Gewichtsausgleichseinrichtung 50, die in der Ausführungsform des Schwenkarms gemäß F i g. 7
und 8 zur Anwendung kommt, entspricht weitgehend derjenigen gemäß F i g. 3, 5 oder 6. Geändert ist jedoch
hier die Verankerung der Kette an dem Montagestück 102; auf diese Änderung wird noch näher
eingegangen werden.
Die F i g. 9 und 10 lassen einen abgeänderten Schwenkarm von hinten und von der Seite erkennen.
Ein Rohr 160 ist teleskopartig in das Schwenkrohr 34 eingesetzt und kann in diesem nach außen verschoben
werden, so daß die wirksame Länge des Schwenkrohres 34 wächst und damit auch die Reichweite des
Schwenkrohres. Die Gewichtsausgleichseinrichtung 50 ist auch hier wieder ähnlich wie in den F i g. 1 bis
3 dargestellt, kann aber auch so ausgebildet sein, wie aus F i g. 5 und 6 zu ersehen. Auch hier ist die Kette
an dem Gelenkbolzen 100 so verankert wie in der Ausführungsform gemäß F i g. 7 und 8.
Wenn das Rohrstück 150 in der Ausführungsform gemäß F i g. 7 und 8 nach außen geschwenkt wird
oder wenn das Rohr 160 in der Ausführungsform der Fig. 9 und 10 aus dem Schwenkrohr 34 herausgezogen
wird, um dadurch die Reichweite des Schwenkrohres zu vergrößern, so verschiebt sich auch der
Schwerpunkt des Schwenkrohres nach außen mit der Folge, daß das von dem Eigengewicht hervorgerufene
Drehmoment das Schwenkrohr um seine Schwenkachse zu verdrehen sucht. Um die Zunahme des
durch das Eigengewicht bedingten Drehmoments, welches den Schwenkarm zu verschwenken sucht, zu
kompensieren, ist der Anschluß des Kettenrades der Gewichtsausgleichseinrichtung derart gestaltet worden
wie in Fig. 11 dargestellt, so daß auch die Gewichtsausgleichskraft
in einem bestimmten Schwenkbereich des Schwenkrohres 34 zunimmt, und zwar in einem solchen Schwenkbereich, in dem die Verlängerung
des Schwenkrohres mit Vorliebe angewandt wird.
Die Veränderung des Kettcnanschlusses sieht eine starre Lasche 170 zwischen dem Kettenende 90 und
dem Gelcnkbolzen 100 vor. Das eine Ende der Lasche 170 ist an den Gelenkbogen 100 gelagert. Das
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andere Ende der Lasche ist mit dem Kettenende 90 durch einen Gelenkstift 172 gelenkig verbunden.
Eine Anschlagschraube 174 ist in eine Gewindebohrung 176 der Lasche 170 eingeschraubt und stößt an
den Montageteil 102 oder dem Knierohr 26 an, je nachdem wie weit die Anschlagschraube 174 aus der
Lasche 170 hervorsteht. Eine Sperrmutter 178 auf der Anschlagschraube 174 sichert diese Anschlagschraube
in ihrer einmal eingestellten Lage in der Lasche 170. ίο
Oberhalb einer gewissen Winkeleinstellung des Schwenkrohres 34 arbeitet die Gewichtsausgleichseinrichtung
50 genauso wie vorstehend beschrieben, wobei die Kette um den Gelenkbolzen 100 verschwenkt
wird. In einer bestimmten Winkellage des Schwenkrohres 34 — diese Winkellage ist bestimmt
durch den Vorstand der Anschlagschraube 174 aus der Lasche 170 — berührt die Anschlagschraube 174
den Montagekörper 102 oder das Knierohr 26 und die Lasche 170 kann sich fortan nicht mehr im Uhrzeigersinn
(Fig. 8, 10 und 11) drehen, wenn das Schwenkrohr 34 weiter abgesenkt wird. Der Drehpunkt
der Kette ist nunmehr von dem Gelenkbolzen 100 auf den Gelenkstift 172 übergegangen, und zwar
für den gesamten Schwenkbereich des Schwenkrohres as
34 unterhalb der oben beschriebenen Winkeleinstellung des Schwenkrohres. Die Wirkung der Drehpunktverschiebung
von 100 nach 172 ist die, daß die Länge des wirksamen Hebelarms, mit welchem die
Gewichtsausgleichskräfte an dem Schwenkrohr angreifen, vergrößert ist, und damit auch die Größe des
Gewichtsausgleichsmoments, welches an dem Schwenkrohr 34 angreift.
In der Darstellung unter Fi g. 11 wurde davon ausgegangen,
daß der Übergang des Kettendrehpunkts von 100 nach 172 bei einer Winkelstellung von 30°
gegenüber der Horizontalen eintreten soll.
In F i g. 12 zeigt die Kurve 110 wiederum den sinusförmigen Verlauf des von der Schwerkraft ausgeübten
Drehmoments auf das Schwenkrohr 34, solange der Arm nicht verlängert ist. Die obere Kurve
180 stellt das Drehmoment dar, welches von der Gewichtsausgleichseinrichtung ausgeübt wird, wenn die
in Fig. 11 dargestellte Zusatzeinrichtung wirksam wird; es ist dabei angenommen, daß die Anschlagschraube
174 das Knierohr 26 dann berührt, wenn das Schwenkrohr 34 eine Winkellage von 30° gegenüber
der Horizontalen einnimmt.
Der Anschlag der Anschlagschraube 174 kann natürlich auch je nach Einstellung dieser Schraube in
jeder anderen Winkellage eintreten; der Winkelbereich, in welchem eine Verlängerung des Schwenkrohres
in Frage kommt, dürfte jedoch in der Regel nicht über 30° gegenüber der Horizontalen
liegen.
In den Fig. 13 und 14 erkennt man ein Schwenkrohr
von hinten und von der Seite. Die Ausgleichseinrichtung 50 ist hier insofern anders montiert, als
das an dem vertikalen Rohrabschnitt 22 befestigte Knierohr 22 α eine Verlängerung 180 besitzt, an welcher
das Gehäuse 50, gleichgültig welcher Ausführungsform, befestigt ist. Das Schwenkrohr 102, welches
den Gelenkbolzen 100 trägt, ist an das Knierohr 30 angeschlossen. Das Knierohr 30 bewegt sich zusammen
mit dem Schwenkrohr 34, während das Knierohr 26 α stillsteht.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (20)
1. Gewichtsausgleichseinrichtung für flüssigkeitsführende Rohre, deren Schwenkrohr mit seinem
Ende an dem Zuleitungsrohr um eine horizontale Achse verschwenkbar befestigt ist, wobei
an einem außerhalb der Schwenkachse gelegenen, gegenüber dem Zuleitungsrohr ortsfesten Gelenkbolzen
eine ebenfalls außerhalb der Schwenkachse gelegene, mit dem Schwenkrohr verbundene,
das Drehmoment des Schwenkrohrs aufhebende Ausgleichsvorrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Aus-
gleichsvorrichtung (50) auf das Schwenkrohr (34) ein Drehmoment ausübt, das in einem die Horizontale
einschließenden Schwenkbereich des Schwenkrohrs (34) sinusförmig verläuft.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichseinrichtung aus
einer mit dem Schwenkrohr verbundenen elastischen Spannvorrichtung (50) und einer zwischen
dieser elastischen Spannvorrichtung und dem ortsfesten Gelenkbolzen (100) wirkenden Kette
(90) od. dgl. besteht.
3. Gewichtsausgleichseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
mit dem Schwenkrohr (34) vereinigte elastisch nachgiebige Spannvorrichtung innerhalb eines mit
dem zugehörigen Rohr vereinigten Gehäuses (52) untergebracht ist (sämtliche Figuren).
4. Gewichtsausgleichseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kette (90) innerhalb des Gehäuses (52) über ein Kettenrad (86) geführt ist, welches an einer
innerhalb des Gehäuses (52) gegen elastischen Widerstand verschiebbaren Trägerplatte (68) angeordnet
ist und daß das innerhalb des Gehäuses (52) gelegene Ende der Kette (90) in diesem Gehäuse
(52) starr verankert ist (Fig. 3).
5. Gewichtsausgleichseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das Gehäuse (52) zylindrisch ausgebildet ist und daß die Trägerplatte (68) eine innerhalb des zylindrischen
Gehäuses (52) längs dessen Achse verschiebbare, das Kettenrad (86) zwischen zwei
U-förmigcn Klammern (80) haltende Trägerplatte (68) ist, welche gegen den Widerstand von
Schraubenfedern (72) in dem Gehäuse (52) verschiebbar ist.
6. Gewichtsausgleichseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Platte (68) Bohrungen (70) aufweist, welche auf achsparallelen Führungsstangen (62) innerhalb
des Gehäuses (52) geführt sind, daß diese Führungsstangen in einer, in der der Einführungsstelle der Kette (90) in das Gehäuse (52) gegenüberliegenden,
stirnseitigen Abschlußwand (60) des zylindrischen Gehäuses (52) befestigt sind, und daß die Führungsstangen (62) von Schraubenfedern
(72) umgeben sind, welche sich einerseits gegen Stützringe (69) an den freien Enden
der Stangen (62) und andererseits gegen die Trägerplatte (68) abstützen (F i g. 3).
7. GewichtsausgleichseinriclHung nach den Ansprüchen
I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kette (90) innerhalb des Gehäuses (52) nach
Umlenkung um das Kettenrad (86) an derjenigen stirnseitigen Abschlußwand (58) befestigt ist,
durch welche sie in das Gehäuse (52) eingeführt ist.
8. Gewichtsausgleichseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kette (90) längenverstellbar verankert ist, beispielsweise mittels eines, die stirnseitige Abschlußwand
(58) durchsetzenden Schraubenbolzens (92), welcher an der Außenseite dieser stirnseitigen
Abschlußwand (58) durch eine Schraubenmutter (94) gesichert ist (F i g. 3).
9. Gewichtsausgleichseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in
der, die Führungsstangen tragenden stirnseitigen Abschlußwand (60) des zylindrischen Gehäuses
(52) ein verstellbarer Anschlag der Trägerplatte (74) vorgesehen ist (F i g. 3).
10. Gewichtsausgleichseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die durch eine stirnseitige Abschlußwand (58 a) eingeführte Kette (90 α) an einer innerhalb des j
zylindrischen Gehäuses (52 d) verschiebbaren An- ^
kerplatte (68 a) angeordnet ist, daß diese Ankerplatte (68 a) mittels Bohrungen auf Führungsstangen
(62 a) geführt ist, welche in der von der Kette (90 a) durchsetzten stirnseitigen Abschlußwand
(58 a) befestigt sind, und daß diese Führungsstangen (62 a) von Schraubenfedern (72 a) umgeben
sind, welche sich einerseits gegen die stirnseitige Abschlußwand (58 a) und andererseits gegen die
Ankerplatte (68«) abstützen (Fig. 5).
11. Gewichtsausgleichseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kette
(90 a) an der Ankerplatte (68 a) längenverstellbar verankert ist, beispielsweise mittels eines, die Ankerplatte
(68 a) durchsetzenden Bolzens, welcher auf der, von den Schraubenfedern (72 a) abgelegenen
Seite der Ankerplatte (68 a) durch eine Schraubenmutter gesichert ist (F i g. 5).
12. Gewichtsausgleichseinrichtung nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß
auf den, mit Gewinde versehenen, freien Enden der Führungsstangen jenseits der Ankerplatte (,
(68 α) Anschlagmuttern für die Ankerplatte (68 α) sitzen (Fig. 5).
13. Gewichtsausgleichseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kette (90 b) durch eine stirnseitige Abschlußwand (58 b) des zylindrischen Gehäuses (52 b)
eingeführt und an einer innerhalb des Gehäuses (52 b) verschiebbaren Ankerplatte (68 b) angeordnet
ist, und daß zwischen die Ankerplatte (68 b) und die, von der Kette (90 b) durchsetzten,
stirnseitigen Abschlußwand (58 b), eine in axialer Richtung komprcssible elastische Muffe (120) aus
Gummi od. dgl. eingespannt ist (F i g. 6).
14. Gewichtsausgleichseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kette
(90 b) an der Ankerplatte (68 b) längenverstellbar angeordnet ist (F i g. 6).
15. Gewichtsausgleichseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß das die Spannvorrichtung aufnehmende Gehäuse (52) mit dem in horizontaler Ebene
schwenkbaren Rohr (34) durch Verbindungsstege (54 bis 56) vereinigt ist, wobei die Achse des vorzugsweise
zylindrischen Gehäuses (52) parallel
zur Rohrachse (34) liegt (Fig. 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8,
9, 10,11).
16. Gewichtsausgleichseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß das die Spannvorrichtung aufnehmende, vorzugsweise zylindrische Gehäuse (52) mit dem ersten
Rohr (180) vereinigt ist, wobei Gehäuseachse und Rohrachse vorzugsweise parallel zueinander
liegen (Fig. 13 und 14).
17. Gewichtsausgleichseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 16 für flüssigkeitsführende
Rohre, deren zweites mit seinem Ende an dem ersten gelenkig befestigt und in vertikaler Ebene
verschwenkbar und außerdem durch teleskopartiges Ausziehen oder durch Auseinanderklappen
verlängerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktion, nach welcher die Spannung der Kette
(90) von der Einstellung des verschwenkbaren Rohres (34) abhängig ist, veränderbar ist, so daß
auch nach Verlängerung des verschwenkbaren Rohres (34) das durch die Schwerkraft bedingte
Drehmoment und das durch den Zugstrang (90) hervorgerufene Drehmoment sich in jeder Lage
des verschwenkbaren Rohres (34) annähernd gegenseitig aufheben (F i g. 7, 8, 9, 10, 11, 12).
18. Gewichtsausgleichseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kette (90) an ihrem mit dem einen Rohr (26) vereinigten und diesem Rohr (26) gegenüber
ortsfesten Verankerungspunkt (100) über eine starre Verbindungslasche (170) verbunden ist und
daß diese Verbindungslasche (170) eine verstellbare Anschlagschraube (174) aufweist, welche
sich auf dem Knierohr (26) mit ihrem unteren Ende abstützt, so daß der Drehpunkt der Kette
(90) sich von dem Verankerungspunkt (100) auf den Gelenkstift (172) zwischen Kette (90) und
Lasche (170) verlagert (Fig. 7, 8, 9, 10, 11, 12).
19. Gewichtsausgleichseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet,
daß das erste Rohr (26, 180) vertikal angeordnet um seine eigene Achse drehbar, im übrigen aber
unbeweglich ist (sämtliche Figuren).
20. Gewichtsausgleichseinrichtung für flüssigkeitsführende Rohre, deren zweites mit seinem
Ende gegenüber dem vertikal angeordneten ersten gelenkig befestigt und in einem Winkelbereich
von —50° bis +90° gegenüber der Horizontalen in vertikaler Ebene verschwenkbar ist, dadurch
gekennzeichnet, daß der mit dem vertikalen ersten Rohr vereinigte Verankerungspunkt (100)
der Kette auf einer Geraden liegt, die unter einem Winkel von etwa 135° von dem Gelenkpunkt des
zweiten Rohres ausgeht (sämtliche Figuren).
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