DE1578306B2

DE1578306B2 - Halterung mit elastischer daempfung

Info

Publication number: DE1578306B2
Application number: DE1967O0012413
Authority: DE
Inventors: Manfred; Franz Helmut Dipl.-Ing.; 8000 München Schuck
Original assignee: Optische Werke CA Steinheil Soehne GmbH
Current assignee: Optische Werke CA Steinheil Soehne GmbH
Priority date: 1967-04-05
Filing date: 1967-04-05
Publication date: 1976-06-10
Also published as: DE1578306A1

Description

Vorliegende Erfindung betrifft eine Halterung mit elastischer Dämpfung stoßempfindlicher Geräte, etwa auf Fahrzeugen angeordneter optischer Geräte, mit Einrichtungen zur Rückstellung des Geräts in eine vor dem Stoß herrschende Ausgangslage, insbesondere zur Rückstellung eines optischen Geräts in die Richtung seiner ursprünglichen Visierlinie, bei der zur Verbindung zwischen dem Gerät und einem Geräteträger einerseits elastische Mittel hoher Dämpfung und andererseits die Rückführung in die Ausgangslage bewirkende; Elemente und Gegenelemente vorgesehen sind, deren gegenseitige Rieht- und Paßflächen Begrenzungsflächen starrer, insbesondere metallischer Werkstücke angehören; - ν ':-: .; : :^;l : f;; "i: \l:i-I

Derartige Halterungen sind an sich_; bekannt. Sie haben die Forderung zu erfüllen, die Lage des Geräts in Bezug auf .feinen Geräteträger herzustellen, die mit derjenigen übereinstimmt, die vor einem Stoß herrschte, der zur vorübergehenden Änderung des Lagenverhältnisses geführt hätte. Elastische Ausweichsmöglichkeiten sollen dabei nach allen Richtungen und;in möglichst gleichen Weise auftreten. Wird das Gerät Drehstößen ausgesetzt, so soll die Halterung außerdem zu einem elastisch kippenden Ausweichen führen.

Zur Lösung der damit gegebenen Aufgabenstellung sind eine Reihe von Vorschlägen gemacht: worden, die den Zweck haben, das Gerät vor den Auswirkungen bei den Stößen; auftretender Beschleünigurigsspitzen; zu schützen- Soweit die hierzu benutzten Mittel im rein elastischen Bereich arbeiteten, haben sie den Nachteil, daß sie zu nachgiebig sind, so daß das Gerät bereits bei der Bedienung, beispielsweise ■ unter Wirkung einer

Druckkraft, wie die beim Anlegen des Kopfes eines Angehörigen der Bedienung gegen die Augenmuschel des Okulars oder gegen eine Stirnstütze entsteht, elastisch nachgiebig ausweicht, so daß es .^aus der Justierlage herausgedrückt wird. Handelt es sich beispielsweise um ein Zielfernrohr, dann ändert sich bereits dadurch dessen Visierlinie, so daß die Einrichtung nicht mehr ihren Zweck zu erfüllen vermag.

Es sind weiter stoßdämpfende Lagerungen bekanntgeworden, bei denen zwischen dem optischen Gerät und einem Geräteträger Mittel vorgesehen sind, die zu einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen beiden Teilen führen. Dazu benutzt man beispielsweise Druckstücke in Form von Kalotten, die mittels konisch ausgebildeter Kolben auf ein festes Widerlager gepreßt werden. Das hat jedoch den Nachteil, daß eine Dämfpung der Stoßbewegung fehlt; zwar treten an abgefederten Teilen Reibungskräfte auf, sie reichen aber bei den auftretenden, hohen Stoßbeschleunigungen und bei den in Bewegung gesetzten, großen Massen nicht aus zur wirksamen Dämpfung der Stoßbewegung, sie sind vielmehr insoweit vernachlässigbar klein. Vor allem aber werden die auftretenden Stoßkräfte in die festen Widerlager eingeleitet, so daß die elastischen Ausweichmöglichkeiten fehlen, die gefordert werden.

Es entspricht schließlich eigenen, früheren Vorschlägen, zur Verbindung zwischen Gerät und Geräteträger einerseits elastische Mittel hohen Dämpfungsvermögens, andererseits die Rückführung in die Ausgangslage bewirkende Elemente und Gegenelemente vorzusehen, deren gegenseitige Berührungsfläche Begrenzungsflächen starrer, insbesondere metallischer Werkstoffe angehört. Das führt zu dem Vorteil, daß zwar die elastisch nachgiebigen Mittel hohen Dämpfungsvermögens die eingeleiteten Stöße wirksam reduzieren und schließlich vernichten, daß aber die Rückstelleinrichtung infolge der Verwendung von Elementen und Gegenelementen, deren Berührungsfläche Begrenzungsflächen starrer, insbesondere metallischer Werkstoffe angehört, die Wiederverwirklichung der Ausgangslage völlig eindeutig mit der jeweils erforderlichen Genauigkeit gewährleistet, wobei gleichfalls zur Verwendung kommende Kraftspeicher die erforderlichen, der Größe nach einstellbaren Rückstellkräfte liefern. Diese und die weitere Möglichkeit, die Kraftspeicher der Rückstellvorrichtung und/oder die Mittel hohen Dämpfungsvermögens so vorspannen zu können, daß das Gerät erst beim Überschreiten einer noch gerade für zulässig gehaltenen und tragbar erachteten Beschleunigung seine Lage verläßt, beseitigen , den eingangs dargelegten Nachteil der im rein elastischen Gebiet arbeitenden Stoßdämpfeinrichtungen. , _it\'Q,^r.

Bei diesem bekannten Vorschlag sind bereits eine Reihe von Möglichkeiten benutzt; worden, um den besonderen Erfordernisseh zu genügen, die durch die Anordnungsnotwendigkeit sowohl elastisch nachgiebiger Mittel großen Dämpfungsvermögens ajs auch, von Elementen und Gegenelementen _; entstehen, deren gegenseitige Berührungsfläche Begrenzungsflächen starrer, insbesondere metallischer Werkstoffe angehören. :;'.^λ.;.'" •-^v:^.5:;ⁱ'^iⁱ'f-ⁱi.^i.^:.V'i^; v:l· ^;-:-k\'°-:' "^iJ ;iÄM • Eine besonders einfache Ausbildung der Halterung ergab sich dadurch, daß die benutzten Elemente Rieht-, Paß- und Anlageflächen aufweisen, denen reziprok ausgebildete Flächen der Gegenelemente gegenüberliegen. Diese Rieht-, Paß- und Anlageflächen wurden als Kegel- oder Prismenflächen von Anschlußteilen abgefederter, in oder an einem Geräteträger angeordneter

Bolzen ausgebildet, während reziproke, hohlkegelige oder hohlprismatische Flächen von Gegenelementen im oder am Gerät die Bolzenkopfflächen in der vorzugsweise einjustierten:Ausgangslage berühren. Dabei weist der Bolzenschaft selbst zur Bolzenachse winkelig verlaufende Flächen auf, denen die Rieht-, Paß- und Anlageflächen eines Gegenelements zugeordnet sind. Da die Abfederung der Bolzen dazu führt, daß die Bolzenschräg- und die Rieht-, Paß- und Anlageflächen des Gegenelements in der Ausgangslage zur gegenseitigen Anlage gebracht' sind, wird als eine Rückstellung des Geräts in die Ausgangslage erzwungen, die unter elastisch nachgiebiger Dämpfung der Stoßbewegung erreicht wird.

Der frühere Vorschlag umfaßt auch bereits verschiedene Ausführungsmöglichkeiten der Abfederung der Bolzen gegen das Gerät oder gegen den Geräteträger. Angegeben sind federnde Elemente aus starren Werkstoffen, etwa aus Metallen, wobei ein Tellerfederpaket deshalb als günstig angesehen worden ist, weil dadurch die Federung zur Bolzenachse gleichmittig erfolgt. Genannt sich auch Katarakte mit gasförmigen oder flüssigen Arbeitsmitteln, desgleichen Kolbenzylinderanordnungen, in denen das Arbeitsmittel beim Auftreten des Stoßes mehr oder weniger komprimiert bzw. entlassen wird.

Vorliegende Erfindung beruht auf der dem Bekannten und den früheren Vorschlägen gegenüber neuen Erkenntnis, daß bei den hier in Betracht kommenden Halterungen Stöße nicht nur in einer Richtung, sondern in verschiedenen Richtungen auftreten, wobei erwünscht ist, daß auch die Dämpfungswirkungen in allen Richtungen in möglichst gleicher Weise vorhanden sind; das Gleiche gilt für die Rückstellung unabhängig davon, in welcher Richtung abgedämpfte Verlagerungen zwischen Gerät und Geräteträger infolge Stoßeinwirkung auftreten. Die Erfindung beruht auf der weiteren Erkenntnis, daß angesichts der äußerst hohen Stoßbeschleunigungen, mit denen bei den hier in Betracht kommenden Geräten gerechnet werden muß, und bei der Kürze der zur Wiederherstellung der Ausgangslage vor dem Stoß zur Verfügung stehenden Zeitspanne entsprechend hohe Beschleunigungen bei den Rückstellbewegungen verwirklicht werden müssen. Ist aber das der Fall, so müssen durch die Rückstellbeschleunigungen in Verbindung mit den beschleunigten Massen Rückprallkräfte ausgelöst werden, die zu Schwingungen Anlaß geben, entsprechend dem Umstand, daß zur Sicherung der Genauigkeit der Rückstellung die hierzu dienenden Elemente und Gegenelemente wenigstens im Bereich der Berührungszone metallische Begrenzungsflächen aufweisen müssen, womit die erwähnte Gefahr des Auftretens von Rückprallschwingungen gegeben ist. Schließlich und vor allem ist den Anforderungen zu entsprechen, die bei zum Stand der Technik gehörigen Maßnahmen, wie z. B. bei der Verpackung stoßempfindlicher Geräte, entweder überhaupt noch nicht oder etwa dadurch bis zur praktischen Bedeutungslosigkeit'reduziert aufgetreten sind, daß beispielsweise nach einer aufgrund einer Stoßeinwirkung entstandenen Berührung der: Wand der Verpackung durch Anstoß des verpackten Gegenstands an diese wieder der Abstand herzustellen ist, der ursprünglich herrschte, was auch als Rückführung bezeichnet werden könnte. Das würde aber dadurch, daß die hier in Betracht kommenden Verhältnisse infolge einer grundsätzlich abweichenden Größenordnung gänzlich anders liegen als auf dem Verpackungsgebiet, am Wesen und dem Sinn der hier maßgeblichen Problemstellung völlig vorbeigehen. Diese Größenordnung ist bei Drehstößen dadurch gegeben, daß die Toleranz bei der Rückführung in die Ausgangslage höchstens zehn Bogensekunden betragen darf. Diese unter allen Umständen einzuhaltende Bedingung drückt erst der damit gekennzeichneten Aufgabenstellung vorliegender Erfindung ihr Gepräge auf.

Um ihr genügen zu können, kennzeichnet sich die vorgeschlagene Halterung, ausgehend von einer solchen mit elastischer Dämpfung zur abgefederten Aufnahme stoßempfindlicher Geräte, etwa auf Fahrzeugen angeordneter optischer Geräte, mit Einrichtungen zur Rückstellung des Geräts in eine vor dem Stoß herrschende Ausgangslage, bei der zur Verbindung zwischen dem Gerät und einem Geräteträger.einerseits elastische Mittel hoher Dämpfung und andererseits die Rückführung in die Ausgangslage bewirkende Elemente und Gegenelemente vorgesehen sind, deren gegenseitige Rieht- und Paßflächen Begrenzungsflächen starrer, insbesondere metallischer Werkstücke angehören, erfindungsgemäß dadurch, daß die Rieht- und Paßflächen aufweisenden Werkstücke von Elementen einer die Rückstellung in die Ausgangslage bewirkenden Einrichtung außer gegen den Geräteträger auch gegen das Gerät selbst abgefedert abgestützt sind und daß zusätzlich zu den elastischen Mitteln hohen Dämpfungsvermögens w,eitere, mit diesen Mitteln in Reihe geschaltete elastische Elemente hoher Dämpfung zur Abschwächung oder Vernichtung von Rückprallstößen und -schwingungen vorgesehen sind.

Eine in dieser Weise ausgebildete Halterung löst sämtliche Aufgaben, die bei den nach dem Stand der Technik ausgebildeten Halterungen noch nicht aufgetreten sind. Die vorgeschlagene Halterung ist eine solche, die auftretende Stöße unabhängig von deren Richtung wirksam dämpft und unschädlich macht und trotzdem die Rückstellung aller Teile mit der vorher gekennzeichneten Präzision in die Ausgangslage gewährleistet, und zwar ohne untragbare zeitliche Verzögerungen, die eintreten würden, wenn die Ausgangslage erst nach Abklingen von Rückprallschwingungen erreichbar wäre, die nunmehr entweder völlig vermieden oder so beeinflußt werden, daß sie innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne aperiodisch verlaufen. -; : - '■.

Sollen die angegebenen Maßnahmen zur Reduktion oder Vermeidung der Auswirkungen hohen Dämpfvermögens von- Rückprallerscheinungen zu optimalen Ergebnissen führen, so haben sie weiteren Erfordernissen zu genügen. ■ Λϊΐ ;

Zunächst liegt es im Wesen für derartige zusätzliche Elemente hohen Dämpfungsvermögens in Betracht kommende Werkstoffe; daß es zu bleibenden Formveränderungen kommen kann. Lägen nun diese Elemente im Bereich der Teile, die für die genaue Rückstellung des Geräts in die ursprüngliche Ausgangslage bestimmend sind, dann würde eine Fehlerquelle entstehen, die es ausschließt, daß die Ausgangslage des Geräts wiederhergestellt wird, die mit der erwähnten Genauigkeit verwirklicht werden muß; wenn die Halterung die von ihr verlangten Eigenschaften besitzen soll. Um dieser Voraussetzung zu genügen, ist in weiterer Durchbildung des Erfindungsgedankens das zu den elastisch nachgiebigen Mitteln hohen Dämpfungsvermögens zusätzliche Element großer Dämpfung zwischen Rieht-, Paß- und Anlageflächen bildenden Teilen eines Elements der Rückstelleinrichtung und demselben Element angehö-

renden Widerlagern angeordnet, wobei letztere unter der Einwirkung zweckmäßig einerseits am Gerät, andererseits am Geräteträger abgestützter und vorgespannter Federn stehen. Das zu den elastisch nachgiebigen Mitteln hoher Dämpfung zusätzliche Element großen Dämpfungsvermögens kann dabei aus Kupfer, etwa in der Ausbildung als Kupferring, bestehen, der dann in dem Rieht-, Paß- und Anlageflächen bildenden, vorzugsweise als Kegelkörper ausgebildeten Teil des Elements der Rückstelleinrichtung teilweise aufzunehmen wäre. Es gibt aber weitere und andere Metalle, Metallegierungen und auch Kunststoffe, die sich ähnlich wie Kupfer verhalten, wobei insbesondere Polymerisate von wasserfreiem CH2O in Betracht kommen. Als in Betracht kommende Werkstoffe dieser Art sind Stücke, Blöcke, Kissen oder Körper, insbesondere wieder Ringkörper aus Metalldrahtgeflechten, verdichteten Metallgeweben sowie Vereinigungen dieser mit Gummi, Elastomeren und anderen Kunststoffen und -harzen zu nennen.

Im einzelnen kann eine erfindungsgemäß ausgebildete Halterung mit einer einen nach Justierung gleichbleibenden Abstand zwischen den Rieht-, Paß- und Anlageflächen des Teils eines Elements und dessen Anschlag am Geräteträger gewährleistenden Ausbildung vorgesehen sein, wobei ein zu den elastisch nachgiebigen Mitteln hohen Dämpfungsvermögens zusätzliches Element großer Dämpfung jeweils außerhalb der den gleichbleibenden Abstand gewährleistenden Teile eines Elements der Rückstelleinrichtung angeordnet ist. Dadurch wird der Bedingung genügt, daß unabhängig von etwaigen bleibenden Formänderungen der zusätzlichen Elemente hohen Dämpfungsvermögens der einjustierte Abstand zwischen dem Rieht-, Paß- und Anlageflächen bildenden Elemententeil und dessen Anschlag am Geräteträger unverändert aufrechtzuerhalten ist.

Eine besonders einfache Ausführungsmöglichkeit einer, erfindungsgemäß ausgebildeten Halterung ergibt sich, wenn ein zu den elastisch nachgiebigen Mitteln hohen Dämpfungsvermögens zusätzliches Element großer Dämpfung an der stirnkegelkörperabgewandten Begrenzungsfläche des Kopfstücks eines Bolzens angeordnet ist, mit dessen stirnkegelkörperabgewandtem Gewindestück die bereits erwähnte, vorzugsweise in der Justierlage feststellbare Justiermutter im Gewindeeingriff steht und zu dessen Längsachse am Gerät und am Geräteträger abgestützte Federn gleichmittig verlaufen, wobei deren stirnkegelkörperzugewandten Enden an einem Widerlager anliegen, das seinerseits an dem zusätzlichen Element hohen Dämpfungsvermögens zur Anlage gebracht ist, wobei dem Stirnkegelkörper des Bolzenkopfes vorzugsweise eine für den Stirnkegelkörper sitzbildende Ausnehmung in einem als Gegenelement wirksamen Geräteflansch zugeordnet ist; die sitzbildende Ausnehmung kann auch von einer Einsatz^ buchse des Flansches gebildet sein. ν

In jedem Falle ist es vorteilhaft, zur Abfederung der Elemente gegen Gerät und seinen Träger gesonderte Federanordnungen vorzusehen, die vorzugsweise gleiche : Federcharakteristik:, und gegebenenfalls auch gleiche Vorspannung aufweisen.; ,: :■■■■■. ■:,.-, ■■._: '.- -.;:,.' ■-■■■■/>·-,>'

Sind mehrere Federn in an sich bekannter Weise, beispielsweise bei stufenweise abgefederten Stoßdämpfer für Kraftfahrzeuge, gleichmittig zueinander angeordnet, so erhält man eine besonders raumsparende Halterung, die aber nicht in dieser Weise ausgebildet sein muß. Es besteht u. a. beispielsweise dieMöglichkeit, mehrere Federn, die durch jeweils ein joch verbunden sind, zu benutzen. Da infolge der Aufteilung der Belastung auf mehrere Federn diese kleiner ausfallen als bei abweichender Ausbildung, hängt es von den jeweils herrschenden Umständen ab, welche Art von Federanordnungen jeweils Verwirklichung zu finden hat.

Neigt man die Rieht-, Paß- und Anlagefläche der Rückstelleinrichtungselemente unter 45° gegen die zur Geräteachse durchweg parallele Bolzenachse, so erreicht man, daß horizontale oder gegen die Horizontale geneigt auftretende Stoßeinrichtungen genau so zur Abdämpfung der Stöße und zur Rückstellung des Geräts in die Ausgangslage führen wie Stöße, die unmittelbar in Richtung der Bolzen- und Federachsen auftreten. Dabei ist die Wahl des Winkels mit 45° jedoch nicht zwingend. Praktisch führt jeder horizontal oder annähernd horizontal gerichtete Stoß zur Umsetzung in andere Richtungen, wenn die hierzu benutzte Schrägfläche eine Neigung besitzt, die größer als der Reibungswinkel bei den in Betracht kommenden Werkstoffen ist. Zweckmäßig weisen die Rückstelleinrichtungselemente Führungsglieder, vorzugsweise in Form zylindermantelförmiger Führungsflächen auf, wobei sich die Achse eines Zylinders mit der Federachse deckt; Führungsflächen der Gegenelemente können etwa von Lagerringen des Geräteträgers gebildet sein, die den zylindrischen Führungsteilumschließen und dadurch in der vorgesehenen Weise führen.

In als elastisch nachgiebige Mittel hohen Dämpfungs-Vermögens vorzugsweise in Betracht kommenden Metallgummifedern liegen die Arbeitsflächen zweckmäßig ebenfalls im Winkel· zu den Geräte- und den Geräteträgerachsen, so daß mit einer und derselben Gummifederanordnung die Stöße unabhängig von der Richtung, in der sie auftreten, abgedämpft und ihre unerwünschten Auswirkungen beseitigt werden können. Kinematische Umkehrungen können selbstverständlich an die Stelle jeder jeweils beschriebenen Alternative treten. Grundsätzlich gilt also das, was für das Gerät ausgeführt worden ist, in sinngemäßer Umkehrung auch für den Geräteträger und, wiederum in Umkehrung, das für Geräteträger Ausgeführte gilt für das Gerät selbst. In den Rahmen derartiger kinematischer Umstellungen führende Änderungen machen daher Gebrauch von der Erfindung.

Eine weitere Verbesserungsmöglichkeit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Halterung ist nach weiteren, vorliegender Erfindung zugrundeliegenden Erkenntnissen erreichbar, wenn man von der Überlegung ausgeht, daß zur Zurückstellung des Geräts in die Ausgangslage Elemente und Gegenelemente erforderlich sind, deren gegenseitige Berührungsfläche Bereichen der Begrenzungsflächen aus starren Werkstoffen bestehender Teile angehört. Bildet man diese Teile der Elemente und Gegenelemente als Metallstücke aus, so bedeutet das zwar nicht, daß die gesamten Elemente und Gegenelemente aus Metallen bestehen müssen, aber es scheint eine Vereinfachung zu bedeuten, wenn man beispielsweise nach den: weiter oben gemachten Vorschlägen zur Bildung der die genaue Rückstellung in die Ausgangslage gewährleistenden. Rieht-, Paß- und Anlageflächen den kegeligen ■ Stirnkörper eines mit diesem Stirnkörper einstückig verbundenen Bolzens verwendet, zu dessen Schaftachse gleich'mittig die die Rückstellkräfte ausübenden, vorzugsweise vorgespannten Federn angeordnet sind.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese einstückige Ausbildung nicht frei von Nachteilen ist. Der Bolzen ist

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auf verhältnismäßig großer Länge geführt, so daß er nicht in der Lage ist, sich selbsttätig beispielsweise Verlagerungen anzupassen, die im Laufe der Benutzung durch unvermeidlichen Verschleiß, durch Überlastungen verursachte, bleibende Formänderungen, nicht rechtzeitig durchgeführte Justierung oder durch Justierungsfehler usw. eintreten können.

Die sich damit ergebende Teilaufgabe wird, ausgehend von den eingangs gekennzeichneten Halterungen, dadurch gelöst, daß eines der Begrenzungsflächen aus starren Werksoffen aufweisenden Rückstellelemente und -gegenelemente unterteilt ist und daß einer der so gebildeten Teile, dessen Begrenzungsflächen mindestens teilweise als Rieht-, Paß- und Anlageflächen wirksam sind, mit den übrigen Teilen des Elements oder Gegenelements über Kipp- oder Verschwenkungsbewegungen der Teile im Verhältnis zueinander zulassende Flächen in Verbindung steht. Dadurch tritt also eine Selbsteinstellbarkeit und -einstellung der die Rieht-, Paß- und Anlageflächen bildenden Teile ein, die dazu führt, daß sich die Genauigkeit, mit der das Gerät in die Ausgangslage zurückgeführt wird, erhält.

Es besteht, wie die Zeichnung erkennen läßt, eine Reihe von Möglichkeiten, die erfindungsgemäß angegebene Lösung baulich auszuführen. So kann einer der Teile als Abschnittsstück eines Paß-, Rieht- und Anlageflächen aufweisenden Teils ausgebildet sein, die sich in einer Linie schneidenden Ebenen angehören, wobei das so gebildete Prismenabschnittsstück sowie angeschlossene Teile eine gemeinsame Kipplagerung aufweisen, deren Kippachse senkrecht zu der erwähnten, gedachten oder körperlich ausgeführten Schnittlinie verläuft. Es gibf die weitere Möglichkeit, daß einer der Teile sphärisch konvexe Flächen und ein angeschlossener Teil mit den konvexen Flächen vorzugsweise kongruente, konkave Flächen aufweist und daß Teilsowie Anschlußteil sich über vorzugsweise halbkugelig ausgeführte sphärische Flächen gegenseitig berühren. Dadurch kommt es zur Bildung eines Halbkugelgelenks, das unabhängig von der Richtung auftretender Verlagerungen zu einer Selbsteinstellbarkeit des die Rieht-, Paß- und Anlageflächen bildenden Teils eines Elements oder Gegenelements führt. Es liegt im Wesen der Erfindung, daß dabei die Annäherung an ein Vollkugelgelenk so weit getrieben werden kann, wie es erforderlich ist. Es muß dann lediglich der Umstand in Kauf genommen werden, daß die an die mehr oder weniger vollständig ausgeführte Kugel zur Anlage gebrachten Teile als verstellbare Hohlkugelsegmente oder -Sektoren auszuführen sind, damit die Umfassung einer über eine Halbkugelfläche hinausgehenden Gelenkfläche ausführbarbleibt. ::·;■;,

Im allgemeinen wird es genügen, auf dem Umfang des zu halternden Geräteteils drei aus starren Werkstoffen bestehende Rückführungselemente vorzusehen. Dadurch entsteht die vorteilhafte Möglichkeit, zwischen diesen Elementen die elastisch nachgiebigen Mittel hohen Dämpfungsvermögens unterzubringen, und zwar jeweils mit großer peripherer Länge, bezogen auf die verhältnismäßig kleine periphere Länge der Rückstellmittel, so daß damit die Dämpfung unter Berücksichtigung der Dämpfungseigenschaften der jeweils■'. zu benutzenden Werkstoffe auf ein beliebig einstellbares Maß gebracht werden kann. ■■ ' ;: ■ ^

Die Zeichnung gibt beispielsweise Ausführungsmöglichkeiten des Erfindungsgedankens wieder.

Fig. 1 gibt die Draufsicht auf eine, einem eigenen, früheren Vorschlag entsprechende Halterung wieder, wobei das Gerät selbst im Horizontalschnitt erscheint,

F i g. 2 zeigt die erfindungsgemäß vorgeschlagene

■ Gesamtanordnung mit einem senkrechten Schnitt durch die Halterung an einer Stelle, an der eine zur

5: Rückstellung des Geräts in die Ausgangslage dienende Rückstelleinrichtung in der Schnittebene liegt, während eine zweite Schnittdarstellung die elastisch nachgiebigen Mittel hohen Dämpfungsvermögens veranschaulicht.

Fig.3 stellt einen Schnitt durch die rechts gelegene Hälfte der Fig. 2 vergrößert dar,

.Fig.4 gibt einen vertikalen Schnitt durch eine Rückstelleinrichtung nach Fig.3 vergrößert wieder, wobei die Rückstelleinrichtung in einer einjustierten Ausgangslage dargestellt ist, die auch dann stattzufinden hat, wenn nach

F i g. 5 ein von unten nach oben gerichteter Stoß auf den Geräteträger wirksam wird. Derselben Bedingung auf der Rückstellung in die justierte Ausgangslage ist

nach . ■

Fig.6 genügt, in der die.Teile der Rückstelleinrichtung in einer Lage veranschaulicht sind, die eintritt, wenn ein von oben nach unten gerichteter Stoß auf den Geräteträger zur Ausübung kommt,

Fig. 7 zeigt die gegenseitige Lage der Teile der Rückstelleinrichtung, wenn auf den Geräteträger ein Seitenstoß in der Richtung von. rechts nach links ausgeübt wird, wobei die aus Fig.6 zu entnehmenden Verhältnisse spiegelbildlich entstehen, wenn der Stoß in der Richtung von links nach rechts auftritt,

Fig.8 stellt einen senkrechten Längsschnitt durch Gerät, Geräteträger, einen Teil der Rückstelleinrichtung und eine Kipplagerung desjenigen Teils eines Elements dar, der die Rieht-, Paß- und Anlageflächen in Verbindung mit entsprechenden Flächen des Gegenelements bildet, während

Fig.9 anhand der Darstellung der Fig.8 eine Ausführungsmöglichkeit wiedergibt, bei der die maßgebenden Teile über ein Halbkugelgelenk in Verbindung stehen.

In allen Figuren sind 1 das stoßempfindliche, gegen Auswirkungen von Stoßen zu sichernde, in die Ausgangslage bei Überschreitung bestimmter Grenzbeschleunigungen mit der eingangs erwähnten, geringen Toleranz zurückzustellende und etwa in Form eines optischen Fernrohres auftretende Gerät selbst und 2 ein das Gerät aufnehmender Träger.

Wie veranschaulicht, weist das Gerät t Ansätze in Form ringabschnittförmig ausgebildeter Flansche 3 auf, die durch Längsbohrungen 4 durchsetzt sind, die zur Aufnahme von noch im einzelnen zu beschreibenden Bolzen dienen. An den Übergängen zwischen den Bohrungen 4 und unteren Flanschbegrenzungsflächen sind nach früheren Vorschlägen bereits Sitze in Form kegelförmiger Ringflächen verwirklicht, die als Rieht-, Paß- und Anlageflächen für reziproke und kongruent ausgeführte Gegenanlage-, -rieht- und paßflächen eines Kegelstirnkörpers der ^; vorerwähnten,' abgefederten Bolzen wirksam sind, die ihrerseits in Flanschen 9, 10 des Geräteträgers 2 geführt sind.'Auf dem Bolzen geführt sind Pakete aus nicht gezeichneten Federtellern, die sich einerseits gegen einen Bund der Bolzenschäfte, andererseits gegen den Flansch 10 des Geräteträgers 2 abstützen. Das Federtellerpaket ist vorgespannt. Die Vorspannung ist so bestimmt, daß in der Ausgangsstellung der Bund des Bolzens an den Flansch 9 des Geräts angepreßt gehalten ist. Die Gesamtanordnung ist vervollständigt durch einen aus elastisch nachgiebigen

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Werkstoffen bestehenden Anschlag oberhalb der Gegenelemente 3, der zur Begrenzung von Stoßen dient, zu deren Verarbeitung die elastisch nachgiebigen Mittel hohen Dämpfungsvermögens nicht ausreichen.

Fig.2 zeigt, ebenfalls bereits früheren Vorschlägen entsprechend, zwischen drei aus starren Werkstoffen bestehenden und durch die Längsbohrungen 4 in F i g. 1 angedeuteten Rückstelleinrichtungen gelegene, segmentförmige Metallgummifedern, als Ganzes mit 15 bezeichnet, die in Längsrichtung wirksam sind.

Die Wirkungsweise einer nach Fig. 1 bekannten Halterung ergibt sich aus dem Vorgesagten. Axiale Stöße werden in den Metallgummifedern 15 aufgenommen, desgleichen radialgerichtete Stöße in weiteren, in Fig. 1 nicht veranschaulichten Metallgummifedern. Soweit es dabei zu Dezentrierungen der Teile 1, 2 kommt, wird die Rückführung in die Ausgangslage durch die vorerwähnten, aus starren Werkstoffen bestehenden Rückstellelemente dadurch bewirkt, daß die kräftigen, vorgespannten Federpakete die Anlage eines einen Bolzen am oberen Ende abschließenden Kegelstirnkopfes als Teil eines Elements der Rückstelleinrichtung an Rieht-, Paß- und Anlageflächen erzwingen, die als eine von einem Gegenelement der Rückstelleinrichtung gebildete Sitzfläche aufzufassen ist. Ist die Vorspannung der Federpakete größer als diejenige der elastischen Dämpfungselemente, so ist die Bedingung für die vorher erwähnte Anlage eines Bolzenbundes am Geräteflansch erfüllt.

Zur Veranschaulichung der Erfindung dem so bereits Bekannten gegenüber dient ein erstes Ausführungsbeispiel, das in den Fig.2 und 3 dargestellt ist. Nunmehr sind die die Rieht-, Paß- und Anlageflächen bildenden Elemente der Rückstelleinrichtung sowohl gegen das Gerät als auch gegen den Geräteträger abgestützt und damit unabhängig von der Stoßrichtung; das letztere gilt auch für die elastisch nachgiebigen Mittel hohen Dämpfungsvermögens, die nicht mehr, wie nach dem Stand der Technik gemäß der Fig. 1, zur Aufnahme axial und radialgerichteter Stoßkräfte getrennt, sondern so ausgebildet sind, daß sie aus allen Richtungen kommende Stoßkräfte aufnehmen, dämpfen und in Verschiebearbeit und dadurch in Wärme umsetzen. In dem die Erfindung verkörpernden Ausführungsbeispiel nach den Fig.2 und 3 sind außerdem Maßnahmen verwirklicht, die schädliche Auswirkungen des Rückpralls ausschließen, die auftreten, wenn die Rückstellung des Geräts in die Ausgangslage mit einer Beschleunigung erfolgt, die zur Erregung von Schwingungen und Resonarizerscheiriungen führen könnten. Im einzelnen tritt in Fig. 2 das Gerät in Form eines Periskoprohrs 25 mit:i Einblick*^:26 Iund■'?<■ mit · Ausblicke27;: auf; ■ Ein Geräteträger, als Ganzes mit 28 bezeichnet, umgibt das Gerät 25 so, wie dies F i g. 2 veranschaulicht.;, ■;; . -,

Um zu erreichen, daß Stöße, unabhängig aus welcher Richtung,sie kommen, elastisch abgedämpft werden, und daß"trotzdem das Gerät 25 im Verhältnis zum Träger 28 des Geräts die Stellung genau und mit engster Toleranz: eindeutig wieder annimmt, die. vor Ausübung des Stoßes herrschte, sind folgende Maßnahmen getroffen.

Auf dem Umfang des Trägers 28 gleichmäßig verteilt angeordnet sind zunächst wieder die Mittel, die zum Auffangen" und zum elastisch nachgiebigen Dämpfen dereingeleiteten Stoßkräfte dienen; . Diese Mittel bestehen im Fall des Ausführungsbeispiels aus Metallgummifedern, die in F i g. 2 auf der rechten Hälfte zu erkennen! und in Fig. 3 in vergrößertem Maßstab dargestellt sind. Jedoch ist man hieran nicht gebunden. In Betracht kommen alle Werkstoffe, die bestimmten Bedingungen nach Streckfähigkeit, Zugfestigkeit, Modul (Steifheit), Geschwindigkeit des Wiederzusammenziehens, guter Rückprallela^tizität, Wiederannahme der Ausgangsform, hoher Energieaufnahme und damit großer Stoßdämpfung entsprechen, so daß Metallgewebe, Metalldrahtgeflechte, mechanisch, hydraulisch, pneumatisch oder sonstwie verdichtete Körper, Blöcke, Stücke oder Kissen aus derartigen Werkstoffen auch dann in Betracht kommen, wenn die genannten Werkstoffe, wie bei Metallgummifedern, unter gegenseitiger Vereinigung zur Anwendung kommen. Dabei ist der Werkstoff Gummi nur beispielsweise zur Veranschaulichung der Eigenschaften angegeben worden, auf die es im Rahmen der Erfindung ankommt; an die Stelle von Gummi können Elastomere oder alle anderen Werkstoffe treten, die die genannten Eigenschaften aufweisen, wobei, wiederum nur beispielsweise, auf Äthylenglykol-Adipinsäure-Polyester verwiesen sei. Die Metallgummifedern sind dabei ihrerseits mit 29 bezeichnet. Im Querschnitt hat der aus den Elastomeren 30 bestehende Teil die aus F i g. 3 ersichtliche Formgebung. An die hochelastomere Schicht, an den Körper oder Block 30 schließen sich die metallischen Fassungen 31,32 an, wobei die Fassung 31 schließend an der inneren Begrenzungsfläche 33 der hohlzylinderförmigen Trommel 34 des Geräteträgers 28 einerseits, an der unteren Begrenzungsfläche 35 eines Flansches oder Flanschteiles 36 der Trommel 34 andererseits anliegt. Weiter liegen die innere Begrenzungsfläche 37 der Metallfassung 32 und deren untere Begrenzungsfläche 38 einerseits am Gerät 25 unmittelbar, andererseits an einem Ringflansch 39 des Geräts an. Durch Schraubenbolzenanordnungen 40, 41 usw. kann die Lage der Metallgummifeder 29 gesichert werden. Die geschilderte Anordnung führt also zur Aufnahme unter Dämpfung eingeleiteter Stöße unabhängig von deren jeweiliger Richtung.

. Rückstelleinrichtungen sind außer auf der linken Hälfte der Fig.2 in den Fig.3 bis 9 veranschaulicht. Man entnimmt aus F i g. 2, daß das Gerät 25 außer dem Flansch 39 den weiteren Flansch 42 aufweist; wobei anstelle eines durchgehenden. Ringflansches auch Flansch teile in Form sektor- oder segmentförmiger ■ Vorsprünge nach F i g. 1 treten können. Der Flansch 42 weist im Kreis gleichmäßig verteilt angeordnete Ausnehmungen 43 auf, die zur Aufnahme der Einsatzkörper 44 dienen, die ihrerseits Sitze 45 für die Kegelstirnkörper 46 der Bolzen bilden, die als Ganzes mit 47 bezeichnet sind. Die Bolzen 47 weisen unterhalb der Kegelstirnkörper 46 Führungsglieder 44 in; Form kurzer Zylinderstücke auf, an die sich Federtragzäpfen 49 anschließen:. Ein gegenüber den Teilen-48; 49 verjüngter Schaft 50 jeder Bolzenanordnung trägt an seinem Ende ein Gewindestück 51, das die Justierungsmutter 52 trägt: Zur Sicherung der jeweiligen Lage der Justierungsmutter 52 ist die Sicherung 531 vorgesehen. Dem als; Führungsglied wirksamen; Bolzenkopf; 48 zugeordnet; ist: der; Lagerring 54, der von;:einem Innenflansch:; 55 der? Trommel 34 getragen;; ist.?; Als weiteres Führungsglied dient der % Bolzenschaftf; 50, dessen oberhalb des Gewindeansatzes 51 liegender Teil von einem Lagerring 56 umschlossen ist, der seinerseits in einem Bodenringstück 57 der Trommel 34 Aufnahme findet.-· <:.::;'/' -■■/. :'■ ·■·■ ..:·.·.. W ' -'yj-i'- :-,r.ü;i;,·^:·:!:..-.'^;; Dem Bodenringstück 57 des Geräteträgers 28 liegt ein Deckelringstück 58 gegenüber. Der Flansch 39 des

Geräts 25 dient weiter zur Aufnahme des Widerlagers 59, das den Sitz 60 für eine Außenfeder 61 bildet, deren anderes Ende an einer Schulter des Bolzenkopfes 48 abgestützt ist, die dadurch entsteht, daß der Federführungszapfen 49 einen kleineren Durchmesser als der Bolzenkopf 48 besitzt. Außer der Feder 61 ist die zu ihr gleichmittig angeordnete Innenfeder 62 vorhanden. Die Feder 62 stützt sich auf der unteren Begrenzungsfläche 63 des Federführungszapfens 49 für die Feder 61 einerseits, auf dem Lagerring 56 des Bodenringstücks 57 des Geräteträgers 28 andererseits ab. Zu diesem Zweck besitzen die Widerlager 59 im Flansch 39 des Geräts 25 Durchlässe 64 für die Federn 62. Dabei ist es zweckmäßig, die Federn 61, 62 so vorzuspannen, daß das Gerät 25, wie bereits ausgeführt, erst beim Überschreiten einef noch für zulässig gehaltenen und tragbaren Beschleunigung aus seiner Lage gebracht wird.

Dimensionen und Werkstoffe der Federn 61, 62 im Verhältnis zueinander sind dabei so aufeinander abgestimmt, daß, bezogen auf die Rückstellung des Geräts 25 in die in den Fig.2 und 3 gezeichnete Ausgangsstellung gegenüber dem Geräteträger 28, gleiche Federcharakteristiken und gleiche Vorspannungen auftreten. Das bedeutet, daß die Rückstellung des Geräts 25 in die Ausgangsstellung unabhängig von der Stoßrichtung in jeweils gleicher Weise erfolgt. Damit ist die gesamte Halterung des Geräts unabhängig von der Stoßrichtung, so daß dadurch entscheidende Vorteile bei der Lösung der Aufgaben auftreten, die derartigen Geräten gestellt sind.

Das in der Fig.2 in Ansicht erkennbare, zu den elastisch nachgiebigen Mitteln 29 hohen Dämpfungsvermögens zusätzliche elastische nachgiebige Element 68 zur Dämpfung von Rückprallerscheinungen und -schwingungen ist in F i g. 4 vergrößert und im Schnitt dargestellt. Anläßlich der Beschreibung der F i g. 4 wird es ausführlicher erläutert werden.

Es ist nicht erforderlich, die Federn 61,62, wie in den Fig.2 und 3 gezeigt, im Verhältnis zueinander gleichmittig anzuordnen. Man kann auch zu beiden Seiten einer die Funktion einer der Federn 61, 62 übernehmenden Feder zwei weitere Federn anordnen, die dann die Wirkungsweise der zweiten Feder übernehmen, wobei ein gemeinsames Joch die Widerlager der Federn bildet. Diese und weitere Änderungsmöglichkeiten sind durchführbar, ohne daß das Wesen der Erfindung verlassen wird.

Das Ausführungsbeispiel nach den Fig.4 bis 9 entspricht im wesentlichen demjenigen nach den F i g. 2 und 3, zeigt aber eine zu den elastisch nachgiebigen Mitteln zur Dämpfung der auf das Gerät entfallenden Stoßkräfte zusätzliches Element hohen Dämpfungsvermögens für Rückprallstöße und -schwingungen, wobei die^r F i g. 4 bis 9 zeigen, daß die Wirkungen unabhängig von der Richtung der Stöße auftreten.
ι. In den Fig.4 bis 9 haben übereinstimmende Ziffern gleiche Bedeutung wie in den ' Fig.2 und 3. Eine erfindungsgemäß ausgebildete Rückstelleinrichtung als Ganzes ist wieder mit 65 bezeichnet. Sie weist jeweils einen Bolzen 50 mit Bolzenkopf 48 und dem die Rieht-, Paß- : und Anlageflächen 66 bildenden,~\ kegeligen •Stirnkörper 46 auf. Zugeordnet dem Stirnkegelkörper 46 bzw. dessen Begrenzungsflächen 66 ist die eine Gegensitzflache 45 bildende Buchse 43, die wieder ein Einsatzstück des Flansches 42 des Geräts 25 bildet Derartige Buchsen 43 sind über den Flansch 42 im Kreis verteilt angeordnet, wobei beim Auftreten von drei Buchsen 42 die erforderliche, eindeutige Bestimmtheit der Ausgangslage des Geräts 25, bezogen auf den Geräteträger 28 und weitere, geräteträgerfeste Teile, etwa eines das Ganze- aufnehmenden Fahrzeugs gewährleistet ist. -

Das stirnkegelkörperabgewandte Ende der Außenfeder 61 liegt in der hierfür vorgesehenen Aufnahmenut 60 des ringförmigen Widerlagers 59, der in einer entsprechenden Ausnehmung des Geräteflansches 39

ίο aufgenommen ist, wobei die Aufnahmeausnehmungen für die ringförmigen Widerlager 59 in derselben Weise im Kreis verteilt angeordnet sind wie die sitzbildenden

Buchsen 43 im Geräteflansch 42. ,

Das zu den elastisch nachgiebigen Mitteln hohen Dämpfungsvermögens 15 und 29 zusätzliche Element hoher Dämpfung 68 ist nach dem Ausführungsbeispiel der Fig.4 bis 7 ringförmig ausgebildet/Als Werkstoff kommen in Betracht Kupfer, Messing, Aluminium, Kunststoffe, Kunstharze und Verbundkörper aus diesen Werkstoffen, wobei unter den Kunstharzen als besonders geeignet Polymerisate des wasserfreien CH2O zu nennen sind. Als Werkstoffe geeignet sind weiter Metalldrahtgeflechte, vorzugsweise in Form von Körpern, Blocken, Stücken oder Kissen, wobei wieder eine Ausbildung als Verbundkörper in Betracht kommt. Eine ringförmige, auf der stirnkörperabgewandten .Begrenzungsfläche 69 offen ausmündende Nut 70 im Bolzenkopf 48 nimmt das zusätzliche Dämpfungselement 68 so auf, daß dieses in der Richtung vom Stirnkegelkörper 46 weg über die Begrenzungsfläche 69 so übersteht, daß maximal zulässige, bleibende Deformationen des zusätzlichen Dämpfungselementes 68 auftreten können, bevor es zur Anlage der stirnkegelkörperseitigen Begrenzungsfläche 71 des Widerlagers 112 an der Begrenzungsfläche 69 des Bolzenkopfes 48 zu kommen vermag.

Die Wirkungsweise der Rückstelleinrichtung nach den F i g. 4 bis 7 ergibt sich unmittelbar aus der obigen Beschreibung dahin, daß es zunächst mit Hilfe der Justierungsmutter 52 und deren Fixierungsmittel 53 möglich ist, eine definierte Ausgangsstellung des Geräts dahin zu verwirklichen, daß· es zu einer satten Berührung der Flächen 45, 66 unter Auftreten einer Kraftwirkung, hergeben durch die Federn 61, 62, kommt, bei der unter Berücksichtigung der auftretenden Stöße und ihrer Größe eine Rückstellung des Geräts 25 in die in F i g. 4 gezeigte Ausgangslage sichergestellt ist. Diese Ausgangslage kennzeichnet sich dadurch, daß ein bestimmter Abstand 72 (Fig.4 links) zwischen der mittleren Höhe der gegenseitigen Berührungsflächen 45, 66 und der Ebene auftritt, der die untere Anschlußfläche 56 des Ringstücks 57 des Geräteträgers 28 angehört. Die Gesamtanordnung ist dabei so getroffen, daß dieser Abstand 72 auch dann unverändert aufrechterhalten bleibt, wenn es zu bleibenden Formänderungen des zusätzlichen Dämpfungselements 68 unter dem Einfluß von Beschleunigungsspitzen kommt, die beim gegenseitigen Aufsetzen der Teile 43,46 auftreten, unabhängig davon, um welche Stoßrichtung es sich handelt;;': '■.'.■■■■:'.■ >-: :; ,■·.·. :■;:-:■:<■,·; .··:...,.v-· ,.■:■■■ F i g. 5 stellt die Verhältnisse für den Fall dar, daß auf

den Geräteträger 28 ein V heftiger Stoß ; in der Stoßrichtung 75 ausgeübt wird. Unter der Einwirkung dieses Stoßes, wird der Geräteträger 28 in der Pfeilrichtung 75 nach oben bewegt, während das Gerät 25 infolge seiner Trägheit zurückbleibt. Die Teile 43,46 bleiben in gegenseitiger Berührung, während die Stoßkräfte in den elastisch nachgiebigen Elementen

hohen Dämpfungsvermögens 15, 29 reduziert und gegebenenfalls völlig in Wärme umgesetzt werden. Es kommt zu einer Erhöhung des spezifischen Flächendrucks in den gegenseitigen Berührungsflächen 45, 66, aber das zusätzliche Dämpfungselement 68 wird nicht beansprucht. Dagegen wird die Innenfeder 62, da sie mit ihrem unteren Ende am Geräteträger 28 bzw. an dessen Ringstück 57 anliegt, auf Zusammendrücken beansprucht, soweit elastische Formänderungen der beanspruchten Teile auftreten.

Anders liegen die Verhältnisse beim Auftreten eines Stoßes in der Richtung 76 nach Fig.6. Das Gerät 25 bleibt wieder infolge seiner Trägheit zurück, während der Geräteträger 28 ihm gegenüber in Pfeilrichtung 76 voreilt. Über die Justiermutter 52, den Gewindeansatz 51, Bolzenschaft 50 und Bolzenkopf 48 wird der Stirnkegelkörper 46 nach unten gerissen, so daß die Flächen 43,66 den in F i g. 6 beispielsweise veranschaulichten Abstand bilden. Dadurch wird die Außenfeder 61, die an ihrem stirnkegelkörperzugewandten Ende ao über das zusätzliche Dämpfungselement 68 der Bewegung des Bolzenkopfes 46 folgt, zusammengedrückt, während eine Belastung der Innenfeder 62 deshalb nicht eintritt, weil deren Widerlager in Form der Einsatzbuchse 56 an der Bewegung in Richtung 76 teilgenommen hat. Die elastisch nachgiebigen Mittel hoher Dämpfung 15; 29 sorgen wieder für die Reduzierung und Vernichtung der Stoßkräfte, so daß die Teile in der Lage der F i g. 6 zur Ruhe kommen. Nunmehr aber setzt die Aufsetzbewegung des Teils 46 mit der Fläche 66 in Bezug auf den Teil 43 mit der Sitzfläche 45 unter dem Einfluß der sich wieder entspannenden Außenfeder 61, verstärkt durch die Entspannung der nicht gezeigten, elastisch nachgiebigen Mittel hohen Dämpfungsvermögens, ein, so daß es zu einem Aufschlagen der Flächen 45, 66 aufeinander kommt. Dadurch treten Sekundärstöße mit Schwingungserscheinungen auf, die aber dadurch gedämpft werden, daß die Rückstellkräfte der Feder 61 über das zusätzliche Dämpfungselement 68 nur stark reduziert zur Wirkung kommen, wobei dasselbe in Bezug auf die Kraftwirkung der elastisch nachgiebigen Mittel hohen Dämpfungsvermögens der Fall ist, da diese Kräfte ebenfalls nur über das zusätzliche Dämpfungselement 68 zur Auswirkung kommen können, entsprechend der _4S Anordnung der gesamten Rückstelleinrichtung 65, über die allein die Rückstellung gesteuert wird. Auf diese Weise wird mit Hilfe der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Mittel das Entstehen von Sekundärstößen und unerwünschten, periodischen Schwingungen verhindert; soweit überhaupt noch eine Schwingung aufzutreten vermag, ist sie aperiodisch und sie klingt infolge des hohen Dämpfungsvermögens der Werkstoffe, aus denen die zusätzlichen Dämpfungselemente 68 bestehen, schnell ab.

Was für die Fig.6 ausgeführt worden ist, gilt sinngemäß für das Auftreten eines Seitenstoßes in der Richtung 77 gemäß F i g. 7. Man erkennt, daß nunmehr sowohl die Innenfeder 62 als auch die Außenfeder 61 durch Zusammendrücken beansprucht werden. Es bildet g₀ sich auch wieder ein Abstand zwischen den Teilen 43,46 aus, so daß die Gefahr des Auftretens von Sekundärstößen und von Schwingungen entsteht, denen durch die zusätzlichen Dämpfungselemente 68 mit Sicherheit vorgebeugt wird. Da die nicht gezeigten, elastisch g₅ nachgiebigen Mittel hohen Dämpfungsvermögen nach allen Richtungen wirksam sind, erfolgt auch eine wirksame Abdämpfung in der Richtung 7⁷ °der in entgegengesetzter Richtung auftretender Stöße einschließlich der Beseitigung des Auftretens von Sekundärstößen und Schwingungserscheinungen, so daß eine erfindungsgemäß ausgebildete Halterung sämtlichen der an sie zu stellenden Anforderungen genügt.

Es liegt im Wesen der gezeigten Anordnung, daß kinematische Umkehrungen an die Stelle der in den Ausführungsbeispielen gezeigten Anordnungen dann treten, wenn dadurch erreichbare Wirkungen im wesentlichen dieselben sind, die ohne kinematische Umkehrungen erzielt werden, und wenn dadurch günstigere räumliche oder konstruktive Möglichkeiten entstehen. So wäre es beispielsweise ohne weiteres möglich, an die Stelle der Einsatzbuchsen 43 Einsatzstücke treten zu lassen, die mit Stirnkegelkörpern nach Art der Körper 46 ausgerüstet sind. In diesem Fall würden die Bolzenköpfe 48 Ausnehmungen aufweisen, welche mit den Begrenzungsflächen 45 korrespondierende Rieht-, Paß- und Aniageflächen aufweisen wurden, womit sich an der beabsichtigten Wirkung nichts ändert. Die Dämpfungselemente 68 würden hierbei ihre Lage in den Bolzenköpfen 48 beibehalten und demgemäß die gleiche Wirkung entfalten, die sie nach den Ausführungsbeispielen der Fig.4 bis 7 aufweisen. Andererseits würde sich aber auch die Möglichkeit anbieten, die zusätzlichen Dämpfungselemente 68 mit den Widerlagern 112 zu verbinden, beispielsweise sie in diese so einlassen zu können, wie das für die Bolzenköpfe'48 veranschaulicht worden ist. Derartige Abänderungen ändern nicht das Wesen der Erfindung, da auch in diesem Fall die zusätzlichen Dämpfungselemente 68 eine Lage besitzen, bei der der einjustierte Abstand 72 konstant bleibt, auch wenn bleibende Formänderungen der zusätzlichen Dämpfungselemente 68 unvermeidbar wären.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig.8 entsprechen wieder dieselben Bezugsziffern gleichbezeichneten Teilen der Ausführungsbeispiele nach den Fig. 2 bis 7. Abweichend ist die voneinander getrennte Ausbildung wesentlicher Elemente der als Ganzes wieder mit 65 bezeichneten Rückstelleinrichtung. Die Rückstelleinrichtung 65 weist nunmehr ein Kopfstück in Form des Abschnitts 78 eines im wesentlichen im Querschnitt als gleichseitiges Dreieck ausgebildeten Prismas auf, dessen Rieht-, Paß- und Anlageflächen 79, 80 Ebenen angehören, die sich in einer senkrecht zur Zeichenebene stehenden Linie 81 schneiden. Die Einsatzbuchse 43 im Geräteflansch 42 bildet jetzt zu den Prismenflächen 79, 80 reziproke Flächen .82, 83, die demgemäß wieder Ebenen angehören, die sich in der senkrecht zur Zeichnungsebene stehenden Linie 81 schneiden, wenn die gezeigte Berührungslage des Teiles 78 des Elements 78,84, 86,87,50,61,62 usw. einerseits, des Teils 43 des Gegenelements 43, 42 usw. andererseits auftritt. Das Prismenabschnittsstück 78 besitzt dabei ein Ansatzstück 84, das im Kopfstück 87 des Bolzens kippbar gelagert ist, dessen Schaft wieder mit 50 bezeichnet ist. Die Teile 78, 84 einerseits, 87 andererseits stehen bei jeder Rückstellvorrichtung 65 über je einen Verschwenkungsbolzen 86 in Verbindung, dessen Mittelachse somit senkrecht zu der Schnittlinie 81 steht, die man als gedacht bezeichnen kann, da zu einer körperlichen Verwirklichung derselben kein Anlaß vorliegt, ohne daß sie ausgeschlossen wäre. Funktionell wesentlich sind lediglich die nach Art eines Firstdaches geneigten Prismenflächen 79, 80, während die Linie 81 der Firstkante entspricht. Vorhanden sind weiter bereits vorgeschlagene Teile der Rückstelleinrichtung etwa in Form des Federwiderla-

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gers 112, an dem die dem Prismenstück 78 zugewandten Enden der Innenfeder 62 und einer Außenfeder 61 anliegen. Vorhanden ist schließlich das Element 68 aus elastisch nachgiebigen Werkstoffen hohen Dämpfungsvermögens, zu dessen Halterung der Kopf 87 des Bolzens 50 dient und das die Eigenschaft hat, zwischen den Teilen 42, 43; 78, 84, 86, 87, 50 usw. auftretende Rückprallstöße und -schwingungen aufzufangen und abzudämpfen.

Die Wirkungsweise einer nach Fig.8 ausgeführten Halterung liegt nach dem Gesagten dahin auf der Hand, daß sich der die maßgebenden Rieht-, Paß- und Anlageflächen bildende Teil 83 gegenüber den übrigen Teilen der Rückstelleinrichtung mittels der Kipplagerung 86,110, 111 zwischen den Teilen 78, 84 einerseits, 87, 50 usw. andererseits selbsttätig so einzustellen vermag, daß es zu einer satten Berührung zwischen den Flächen 79, 80 und 82, 83 kommt, sobald eine .Berührungslage nach Fig.8 auftritt. Zwischen den Teilen 25, 28 auftretende Verlagerungen vermögen daher an der satten Flächenberührung 79, 80; 82, 83 nichts zu ändern, womit die erfindungsgemäß gestellte Aufgabe insoweit gelöst ist.

Das Ausführungsbeispiel nach F i g. 9 unterscheidet sich von demjenigen nach Fig.8 dadurch, daß an die Stelle einer Kipplagerung eine Halbkugel — Gelenklagerung getreten ist. Sie ist als Ganzes mit 88 bezeichnet. Demgemäß weist das Kopfstück 89 des Bolzens mit dem Schaft 50 eine halbkugelige und konkave Gelenkfläche 90 auf, der eine kongruent ausgebildete, konvex Halbkugelfläche 91 des Vorsprungs 92 gegenüber liegt, der den Stirnkegelkörper 93 bildet. Dieser besitzt eine j als Rieht-, Paß- und Anlagefläche wirksame Kegelfläche j 94, mit der eine kongruent ausgeführte Hohlkegelfläche j 95 der Einsatzbuchse 96 korrespondiert. Mehrere dieser '-Einsatzbuchsen 96 sind in der gleichen Weise wie die Einsatzbuchsen 43 nach F i g. 8 im Kreise innerhalb des Flansches 42 des Geräts 25 gleichmäßig verteilt angeordnet, wobei sich eine eindeutig bestimmte Ausgangslage der Teile der Anordnung jeweils bei drei

ίο Einsatzbuchsen 43, 96 ergibt. Gehalten und gesichert sind die Gelenkteile 92, 93 durch die Bolzenanordnung 97, die ihrerseits im Schaft 50 des Bolzens mit dem Bolzenkopf 89 befestigt ist. Die Sicherung 97 ist so ausgebildet, daß das erforderliche Gelenkspiel zwischen den Teilen 92, 93 einerseits, 89 andererseits gewährleistet ist.

Die Fläche 94 kann auch wie die Fläche 79 nach F i g. 8 eine der beiden Prismenflächen sein, deren erste mit 99, deren zweite mit 98 bezeichnet ist; dann ist die

so reziproke, kongruent ausgeführte, linke Hohlprismenfläche die mit 100 bezeichnete Begrenzungsfläche des dann als Einsatzlinealstück auszuführenden Einsatzes 113 im Flansch 42. Weiter ist 101 die der Prismenfläche 99 entsprechende, reziproke und kongruente, vom Einsatzlinealstück 113 gebildete, rechte Hohlprismenfläche.

Die Wirkungsweise der Halterung nach Fig.9 entspricht derjenigen nach F i g. 8 mit dem Unterschied, daß die Selbstteinstellung des Halbkugelgelenks nach allen Richtungen aufzutreten vermag.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Halterung mit elastischer Dämpfung zur abgefederten Aufnahme stoßempfindlicher Geräte, mit Einrichtungen zur Rückstellung des Geräts in eine vor dem Stoß herrschende Ausgangslage, bei der zur Verbindung zwischen dem Gerät und einem Geräteträger einerseits elastische Mittel hoher Dämpfung und andererseits die Rückführung in die Ausgangslage bewirkende Elemente und Gegenelemente vorgesehen sind, deren gegenseitige Richt- und Paßflächen Begrenzungsflächen starrer, insbesondere metallischer Werkstücke angehören, d a durch gekennzeichnet, daß die Rieht- und Paßflächen (45, 66) aufweisenden Werkstücke (44, 46) von Elementen einer die Rückstellung in die Ausgangslage bewirkenden Einrichtung (65) außer gegen den Geräteträger (28) auch gegen das Gerät (25) selbst abgefedert abgestützt sind, und daß zusätzlich zu den elastischen Mitteln (29; 62) hohen Dämpfungsvermögens weitere mit diesen Mitteln in Reihe geschaltete elastische Elemente (68) hoher Dämpfung zur Abschwächung oder Vernichtung von Rückprallstößen und -schwingungen vorgesehen sind.

2. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellvorrichtung (65) als wirksame Elemente im Geräteträger (28) vorgesehene Bolzen (48,50) aufweist, die unter dem Einfluß von Arbeitsmitteln stehen, die seiner Bewegung Widerstand entgegensetzen, wobei hierzu Katarakte, hydraulische, pneumatische Bremsen, Kolbenzylinderanordnungen usw. oder elektrisch wirksame Bewegungswiderstände vorgesehen sind.

3. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bolzen (48, 50) Anlageflächen, etwa in Form eines Bunds aufweist, der am Geräteträger anliegt und dadurch eine eindeutige, durch Justierung bestimmbare Ausgangslage gewährleistet.

4. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Gerät (25) und Geräteträger (28) angeordnete Federn (61, 62), elastisch nachgiebige Mittel (15, 29) hohen Dämpfungsvermögens unter Vorspannung und/oder die Arbeitsmittel unter Druck stehen.

5. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß elastisch nachgiebige Mittel (15) hohen Dämpfungsvermögens jeweils zwischen mindestens drei peripher verteilt angeordneten Rückstelleinrichtungen (65), auf dem Umfang des Geräts (25) und/oder des Geräteträgers (28) zweckmäßig gleichmäßig verteilt, vorgesehen sind.

6. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rückstellelement (65) Führungsglieder (48, 50) mit zylindermantelförmigen Führungsflächen aufweist, wobei sich die Zylindermantelachse mit der Achse der Rückstelleinrichtung deckt, wobei zweckmäßig von Lagerringen (54, 56, 56') gebildete Gegenführungsflächen vorhanden sind.

7. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (50) eines Bolzens einen durch Rieht-, Paß- und Anlageflächen begrenzten Stirnkegelkörper (46) trägt und daß am zu dem Stirnkegelkörper entgegengesetzt liegenden Ende der Bolzenschaft als Gewindestück (51) ausgebildet ist, in dessen Gewinde ein an den Geräteträger (28) oder an Teile (57) desselben anlegbare, als Justierungsmittel dienende Schraubenmutter^) eingreift.

8. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein zu den elastisch nachgiebigen Mitteln (15; 29) hohen Dämpfungsvermögens zusätzliches Element (68) großer Dämpfung zwischen einem Rieht-, Paß- und Anlageflächen (66) bildenden Teil (46) der Rückstelleinrichtung (65) und einem Widerlager (112) angeordnet ist, das zweckmäßig unter der Einwirkung einerseits am Geräteträger (28), andererseits am Gerät (25) abgestützter und vorgespannter Federn (61,62) steht.

9. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zu den elastisch nachgiebigen Mitteln (15; 29) hohen Dämpfungsvermögens zusätzliche Element (68) großer Dämpfung aus einem hartelastischen Stoff, vorzugsweise aus einem hartelastischen Metall wie Kupfer oder einem hartelastischen Kunststoff wie einem Polymerisat von wasserfreiem CH2O, vorzugsweise in Ringform besteht.

10. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zu den elastisch nachgiebigen Mitteln (15; 29) hohen Dämpfungsvermögens zusätzliche Element (68) großer Dämpfung aus Metalldrahtgeflecht, komprimiertem Metallgewebe od. 4gl„ vorzugsweise in der Ausbildung als Körper, Ring, Block, Stück oder Kissen besteht.

11. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine nach Justierung einen gleichbleibenden Abstand (72) zwischen ihren Rieht-, Paß- und Anlageflächen (66) und ihrem Anschlag (56, 57) am Gerätelager (28) gewährleistende Ausbildung der Rückstelleinrichtung, wobei das zu den elastisch nachgiebigen Mitteln (15; 29) hohen Dämpfungsvermögens zusätzliche Dämpfungselement (68) jeweils außerhalb den gleichbleibenden Abstand bedingender Teile (50, 51, 52, 53) der Rückstelleinrichtung (65) angeordnet ist.

12. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das zu den elastisch nachgiebigen Mitteln (15, ; 29) hohen Dämpfungsvermögens zusätzliche Element (68) großer Dämpfung an der stirnkegelkörperabgewandten Begrenzungsfläche (69) des Kopfstücks (48) eines Bolzens (50) angeordnet ist, mit dessen stirnkegelkörperabgewandtem, als Gewindestück (51) ausgebildetem Ende eine vorzugsweise in der Justierungslage feststellbare, am Geräteträger (28) anliegende Justiermutter (52) im Gewindeeingriff steht, und zu dessen Längsachse am Gerät (25) und am Geräteträger abgestützte, vorgespannte Federn (61, 62) gleichmittig verlaufen, deren stirnkegelkörperzugewandte Enden an einem Widerlager (112) anliegen, das seinerseits an das Element großer Dämpfung zur Anlage gebracht ist, wobei dem Stirnkegelkörper (46) des Bolzenkopfes (48) eine für den Stirnkegelkörper sitzbildende Ausnehmung (43) in einem Geräteflansch, gegebenenfalls unter Sitzbildung durch Einsatzbuchsen (44) dieses Flansches, zugeordnet ist.

13. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Begrenzungsflächen aus starren Werkstoffen aufweisenden Rückstellelemente (65) oder -gegenelemente (42,43, 45) unterteilt ist und daß einer (78,84; 93, 92) der so gebildeten Teile (78,84,87,50; 93,92,89,50), dessen

Begrenzungsflächen (79,80; 95; 99, 100) mindestens teilweise als Rieht-, Paß- und Anlageflächen wirksam sind, mit den übrigen Teilen (87, 50; 89, 50) über Kipp- oder.Verschwenkungsbewegungen der Teile im Verhältnis zueinander zulassende Flächen (110, 111; 91,90) in Verbindung steht.

14. Halterung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß einer (78) der Teile (78, 84, 87, 50) als Abschnittsstück eines Prismas mit Rieht-, Paß- und Anlageflächen (79, 80) ausgebildet ist, die sich in einer Linie (81) schneidenden Ebenen angehören, und daß Prismenabschnittsstücke (78,84) und angeschlossener Teil (87) eine Kipplagerung (86) aufweisen, deren Kippachse senkrecht zu der Schnittlinie verläuft.

15. Halterung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß einer (93, 92) der Teile (93, 92, 89, 50) eine sphärisch konvexe Fläche (91) und der angeschlossene Teil (89) eine mit letzterer vorzugsweise kongruente, konkave Fläche (90) aufweist und daß Teil (93, 92) sowie Anschlußteil (89) über ein so gebildetes, vorzugsweise als Halbkugel ausgeführtes Gelenk im Verhältnis zueinander schwenkbar ausgeführt sind.

16. Halterung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der prismatische (79, 80) oder sphärische (94, 95) Flächen bildende Teil (78, 84; 93, 92) im Kopfstück (87, 89) eines Bolzens (50) als Anschlußteil beweglich und selbsteinstellbar aufgenommen ist, zu dessen Schaftachse gleichmittig die Rückstellkräfte ausübende, vorzugsweise vorgespannte Federn (61,62) vorgesehen sind.