DE1750015C

DE1750015C - Torsion suspension

Info

Publication number: DE1750015C
Authority: DE
Inventors: Heinrich Würenlos; Angst Heinz Glattbrugg; Reich (Schweiz)
Original assignee: Contraves AG
Current assignee: Rheinmetall Air Defence AG
Publication date: 1972-08-24

Description

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Gegenstand vorliegender Frlindung ist eine Torsionsfeileiting /ur Hewegungshcmmuug eines über einen relativ grollen Schwenkbereich gegenüber seinem Träger zu verschweigenden (ierätes unter Verwendung \° von in Reihe gekuppelten Torsiotiselemeiite.ii mit begrenztem Schwenkbereich, vorzugsweise solchen mit je zwei durch giimniielastische l'rofilleisten torsionselastisch ineinan·¹-·· gehaltenen Prolilrohren.Is the subject of the present Frlindung a Torsionsfeileiting / ur Hewegungshcmmuug a ierätes over a relatively grollen pivoting range relative to its support to verschweigenden (using \ ° of coupled in series Torsiotiselemeiite.ii with limited pivoting range, preferably those rofilleisten with two through giimniielastische l'torsionally ineinan · ¹ - ·· held prolil tubes.

lime derartige vorbekannte Torsionsfederung, worin \s mindestens zwei Torsionsclcmente einander in Reihe gekuppelt sind, wodurch der totale Schwcnkwinkel des ein/einen Torsionselementes verdoppelt oder vervielfacht wird, eignet sich trotzdem nicht für die torsionselastische federung von Geräten, die gegenüber ihrem Träger um I 90" verschwenkbar sein sollten. Dies vor allein deshalb, weil dazu mindestens drei oder vier solcher I orsionselenieiite untereinander funktionell in Reihe gekuppelt werden müssen und weil mich dem bekannten Kiipplungspriri/ip eine uncrwünscht lange Konstruktion entsteht.lime Such prior art torsion suspension, where s \ least two Torsionsclcmente are coupled in series to each other, whereby the total Schwcnkwinkel of doubling a / a torsion or is multiplied, nevertheless is not suitable for the torsion-elastic suspension of equipment relative to its carrier about I 90 " This is primarily because for this purpose at least three or four of these I orsion elements have to be functionally coupled to one another in series and because the known coupling principle results in an undesirably long construction.

Das Ziel der vorliegenden Windung ist darin zu erblicken, eine Mehrzahl von bekannten Torsionselemenlen mit begrenzten Schwenkbereichen einander in einer gedrungenen, raumsparenden Konstruktion funktionell in Reihe zu kuppeln.The aim of the present turn is to see a plurality of known torsion elements with limited swivel ranges each other in a compact, space-saving construction functionally coupled in series.

l-ittndungsganiill wird dieses Ziel dadurch gekennzeichnet, daß von vier funktionell in Reihe gekuppelten Torsion.seleuienten die Iniienteile des ersten und des kl/len einerseits und die Iniienteile des zweiten und dt Uten anderseits auf je einer von zwei parallelen Trag- \ -.-Ilen nebeneinander gelagert b/w. abgenützt sind, ilall he AtiHenleilc des eisten und des zweiten 'forsionsclcmentes sowie die Außenteile des dritten und des vierten Torsionselementes paarweise zur kraft- und formsch!üssigen übertragung ihrer Drehbewegungen gekuppelt sind und daü die Innenteile des zweiten und des dritten Torsionscleineiites je kraft- und formschlüssig nut ihrer gemeinsamen Tragwelle gekuppelt sind, während von den auf der anderen Tragwelle gelagerten Innenteilen des ersten und des lczlen Torsionselementes der eine mit dem schwenkbaren Gerät b/w. dessen Verstellorgan und der andere mit seinem Träger mechanisch verbunden ist.This goal is characterized by the following: that of four torsion elements functionally coupled in series, the iniient parts of the first and the second kl / len on the one hand and the iniient parts of the second and dt Uten on the other hand, on each of two parallel \ -.- Ilen stored side by side b / w. are worn out, ilall he AtiHenleilc des eisten and the second 'forsionsclcmentes as well as the outer parts of the third and fourth torsion element in pairs for the force and form-fitting transmission of their rotational movements are coupled and that the inner parts of the second and the third Torsionscleiites each non-positively and positively are coupled nut their common support shaft, while on the other support shaft bearing inner parts of the first and the lczlen torsion element the one with the swiveling device b / w. its adjusting member and the other with his Support is mechanically connected.

Durch die vorstehend delinierte Merkinalskombi-1 -itioii wird es möglich, vier bekannte Torsion·,-elemenie mit begrenzten Schwenkbereichen einander in einer raumsparenden Konstruktion funktionell inBy the above delineated Merkinalskombi-1 -itioii it becomes possible to use four well-known torsion ·, -elemenie with limited swivel ranges functionally in each other in a space-saving construction

Reihe zu schalten, so dall z. H. ein gegenüber seinemTo switch series, so dall z. H. one across from his

I rager zu verseiiwenKciiucs v-n.im ..... «.:..-, „.:..i^...„I rager zu verseiiwenKciiucs v-n.im ..... «.: ..-,".: .. i ^ ... "

Ciebraiahslage nach der einen und der anderen Seite je unter federelastischer Kompensation der Gewichtsdrehmomente abgekippt weiden kann. Die kraft- und fornischliissige (ibeitr.ifung der primären Drehung des AulVnteiles lies ersten Torsionselementes auf den Aiilleiiteil des parallel darunter angeordneten /weiten lorsioiisclementes bzw. vom Außen'eil des dritten auf den Außeiiteil des vierten I'orsionselementes kann mit Vorteil je durch ein an beiden Aulienteilen befestigtes Metallband bewerkstelligt werden. Die erfindungsgemäße Ausbildung der Torsionsfederung schafft auch besonders günstige Voraussetzungen zur Blockierung des verschwenkbaren Cierätes gegenüber seinem Träger zum nachfolgenden Verschwenken des Cierätes in eine gewünschte Lage und zur Wiederblockierung in der erreichten neuen Lage an einem einzigen Bedienungsorgan. Ciebraiahslage on one side and the other depending on elastic compensation of the weight torques can graze tipped. The force and fornischliissige (ibeitr.ifung the primary rotation of the The outer part left the first torsion element on the outer part of the parallel underneath lorsioiisclementes or from the outer part of the third the outer part of the fourth torsion element can advantageously each be attached to one of the two outer parts Metal band can be accomplished. The inventive Training the torsion suspension also creates particularly favorable conditions for blocking of the pivotable Cierätes in relation to its carrier for the subsequent pivoting of the Cierätes in a desired position and for re-blocking in the new position reached on a single control element.

In der Zeichnung sind ein Ausführungsoeispiel des Friindungsgegenstandes und eii Anwendungsbeispiel dafür dargestellt. Ls zeigtIn the drawing are an exemplary embodiment of the Friction object and an application example shown for it. Ls shows

F 1 g. I ein Beispiel eines verwendbaren Torsionselementes als geschnittenes Schallbild,F 1 g. I an example of a usable torsion element as a cut sound image,

V i g. 2 ein I'rin/.ipschaubild im Achsialschnitt /ur Veranschaulichung der Wirkung der Hintereinanderkupplung von vier Torsionselemcnten nach F i g. 1, V i g. 2 is an axial section diagram showing the effect of the coupling of four torsion elements according to FIG. 1,

I i g. .1 ein praktisches Ausführungsbeispiel des F.rlindiingsgegenstandes, teilweise im Schnitt,I i g. .1 a practical embodiment of the F.rlindiingsartikel, partly in section,

F i g 4 eine lösbare Feststellvorrichtung, wie sie im Ausfiihrungsbeispiel nach F i g. .? verwendet wird, in schcmutischcr Darstellungsweise,F i g 4 a releasable locking device as shown in The embodiment according to FIG. .? used in Schcmutischcr representation,

I·' i g. 5 ein Anwendungsbeispiel für die in F i g. 3 dargestellte Torsionsfederung.I · 'i g. 5 an application example for the in FIG. 3 torsion suspension shown.

Das in F' i g. 1 dargestellte und zur Realisierung der Fifinduiig beispielsweise gut brauchbare Torsionselement ist bekannt. Fs umfaßt ein Vierkantrohr 1, in welchem koaxial ein inneres Vierkantrohr 2 mit Hilfe von gummielastischen Profilleiste!! 3 zentrisch gehalten wird. Das Vierkantrohr 2 enthält einen Vierkantstab 20, welcher längs der Achse A von einer Welle 21 durchsetzt wird, die mit Hilfe des Keiles 22 darin festsitzt. Durch Ausübung eines Drehmomentes auf die Welle 21 oder auf das äußere Vierkantrolir bei Fesihailung des anderen Teiles kann eine begrenzte Relativverschwenkung der beiden in Ruhelage gc> zeichneten Lagerteile 1 und 2 um einen Winkel 1 /Ix, beispielsweise um |_: 30° erzwungen werden, wobei mit zunehmender Auslenkung aus der Ruhelage ein annähernd proportional zunehmendes Gegendrehmoment erzeugt wird.The one shown in FIG. 1 shown and for example well usable for realizing the Fifinduiig torsion element is known. Fs comprises a square tube 1, in which an inner square tube 2 coaxially with the help of rubber-elastic profile strip !! 3 is held centrally. The square tube 2 contains a square rod 20, which is penetrated along the axis A by a shaft 21 which is firmly seated therein with the aid of the wedge 22. By exerting a torque on the shaft 21 or on the outer square roller shutter with the other part fixed, a limited relative pivoting of the two bearing parts 1 and 2 drawn in the rest position by an angle 1 / Ix, for example by | _: 30 °, whereby with increasing deflection from the rest position an almost proportionally increasing counter-torque is generated.

Sofern eine Vcrschwcnkbarkeil der elastisch ju;hnl teilen I agcrachse Λ um größere Winkclwcrti: i \,Provided a Vcrschwcnkbaren wedge of the elastic ju; hnl divide I agcrachse Λ by larger Winkelwcrti: i \,

ζ. B. um ± 90 bis 100° erreicht werden soll, könnten mehrere, z. B. vier elastische Torsionselemente nach F i g. i in Serie hintereinander angeordnet werden, derart, daü sich die angestrebte (iesamtVerdrehung der Achse A auf eine Mehrzahl solcher Torsionselemente glcichmäUig verteilt.ζ. B. is to be achieved by ± 90 to 100 °, several, z. B. four elastic torsion elements according to F i g. i can be arranged in series one behind the other in such a way that the desired (including rotation of the axis A) is evenly distributed over a plurality of such torsion elements.

Dies ist prinzipiell in I·' i g. 2 dar \>«ellt. Jedes der vier darin verwendeten 1 orsionsclcmcntc nach F i g. 1 ist geniäU F i g. 2 mit den benachbarten gekuppelt, und zwar abwcchslungsweise durch ein gemeinsames inneres Vicrkantruhr 2' und nach der andern Seite durch ein gemeinsames ä'iticres Vierkantrohr Γ. Das in F i g 3 links ge/eichnete äußere Vierkantrohr I ist mit einer Hallcschcibe ID drehtest veibunden, die über Verbindungsbolzen 15 mit einem feststehenden Ma-This is in principle in I · 'i g. 2 represents \> «ellt. Each of the four 1 orsionsclcmcntc used therein according to FIG. 1 is accurate F i g. 2 coupled with the neighboring ones, and alternately through a common inner Vicrkantruhr 2 'and to the other side through a common a'iticres square tube Γ. This in F i g 3 left outer square tube I is with a Hallcschcibe ID twisted together, the over Connecting bolt 15 with a fixed Ma-

Das in \ ig. }. rechts gezeichnete I tirsionselenient. h/w. sein äußeres Vicrkaiitrohr I, wird von einem liineinierkanllcil 10 eines mit HiK- eines I ager-/apfens 41 in einen; feststellenden Maschinenteils drchb.u gelagerten Drehorgans 4 umfaßt, so dall durch AiISUl)IiIIg e.nes Drehmomentes .V/1 auf den Ann 42 dieses I ciles 4 dessen Verschwenkung um die Achse/1 erzwungen wird. Weil gemäß F i g. 2 jedes der vier elastischen Torsionselemente 1-2-3 n.ir ein Viertel der totalen Verschwenkung aufnehmen muH, kann bei einer Anordnung nach F i g. 2 der Teil 4 ohne Schwierigkeiten um t 90' verschwenkt wurden, wobei das durch die vier hintcrcinandcrgekuppeltcn Torsionselemente erzeugte Gegeiulrehinoment bei Verdrehung um i KK)' etwa auf den bei Verdrehung eines einzelnen Torsionselementcs um | 25" erzeugten Wert ansteigt.That in \ ig. }. I tirsionselenient drawn on the right. h / w. its outer Vicrkaiitrohr I, is from a liineinierkanllcil 10 one with HiK- an I ager- / apfens 41 in a; locking machine part drchb.u mounted rotary organ 4, so that AiISUl) IiIIg e.nes torque .V / 1 on the Ann 42 of this I ciles 4 whose pivoting about the axis / 1 is forced. Because according to FIG. 2 each of the four elastic torsion elements 1-2-3 has to absorb a quarter of the total pivoting, can with an arrangement according to FIG. 2 of part 4 were swiveled by t 90 'without difficulty, the opposing torque generated by the four rear-facing torsion elements being rotated by i KK)' approximately to that when a single torsion element is rotated by | 25 "generated value increases.

Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 und -I sind ebenfalls vier Torsionselemente nach F" i g. 1 hintereinandu gekuppelt. Mit 50 ist ein Stabrohr von quadratischem Querschnitt bezeichnet. Es sind darin übereinander und parallel zueinander zwei Lagerwellet: 21 mit ilen Achsen .-11 bzw. ,12 gelagert. Die obere Welle 21 ist über einen Keil 22 einerseits mit dein mn it ¹JO" um die Achse Λ I in verschwenkenden Tragarm 42' eines Trägerteiles 4' und anderseits- mit dem Innenvierkant la des einen der vier vorgesehenen Torsionselementt: drehfest verbunden. Der über die Gumniiprofilleistti» 3« elastisch gehaltene äuUcrc Vierkant la, dessen äulJere Form zylindrisch ist, überträgt 'Jie an ihm bewirkte Verdrehung über ein mittels Schrauben 12 daran befestigtes Stahlband Il auf einen gleichartig ausgebildeten äußeren Vierkantteil l/> eines darunter auf der unteren Welle 2V angeordneten Torsionselementes, dessen CJummiprofilleisten mit 3b bezeichnet sind. Fin innerer Vierkantstab Ibc überträgt die ihm aufgezwungenen Drehbewegungen auf das daneben auf derselben unteren Welle 11' gelagerte dritte Torsionselijnient. Seine Gummiprofilleisten sind mit 3c und sein äußerlich ebenfalls zylindrisch gestalteter Außenvierkant ist mit Ic bezeichnet. Die dem eil Ir aufgezwungenen Drehbewegungen werden über ein Stahlband Il auf einen entsprechenden Außenvierkant 1 d des letzten der vier Torsionseleinente übertragen, dessen üummiprofillcisicn mit 3</ und dessen Innenvierkant mit Id bezeichnet ist. Dieser Innenvierkant Idist nicht fest, sondern drehbar mit der oberen Welle 21 verbunden, dafür aber über Bolzen 25 mit dem feststehenden Stativgehäuse 50 drehfest verbunden Die obere Welle 21 ist über einen Kopf 23 mit einer Bremsscheibe 24 drehfcst verbunden, die normale) λ eise zur Fixierung der Welle 21 und damit des I rägerteiles 4' an eine mit dem Stalivgchäusc 50 fet verbunden« Gegenbremsscheibe 51 anIn the embodiment according to FIG. 3 and -I are also four torsion elements according to FIG. 1 coupled one behind the other. A rod tube with a square cross-section is denoted by 50. Two bearing shafts 21 with ilen axes The upper shaft 21 is non-rotatably connected via a wedge 22 on the one hand with the mn it ¹ JO '' around the axis Λ I in the pivoting support arm 42 'of a support part 4' and on the other hand with the inner square la of one of the four torsion elements provided. The outer square la, the outer shape of which is cylindrical, is held elastically by the rubber profile strip 3 and transfers the rotation caused to it via a steel band II attached to it by means of screws 12 to a similarly designed outer square part l /> one below it on the lower shaft 2V arranged torsion element, whose rubber profile strips are designated by 3b . The inner square bar Ibc transmits the rotary movements forced on it to the third torsion element which is mounted next to it on the same lower shaft 11 '. Its rubber profile strips are labeled 3c and its outer square, which is also cylindrical on the outside, is labeled Ic. The rotary movements imposed on the part Ir are transmitted via a steel band II to a corresponding external square 1d of the last of the four torsion elements, the rubber profile of which is denoted by 3 and the internal square of which is denoted by Id. This inner square Id is not fixed, but rotatably connected to the upper shaft 21, but is non-rotatably connected to the stationary stand housing 50 via bolts 25 The shaft 21 and thus the support part 4 'are fixed to a counter-brake disk 51 connected to the stand 50

Güiäuseaiisatz 56 vorstellenden leststellhebcl-, ft ullost werden kann.Güiäuseaiisatz 56 introducing leststellhebcl-, ft ullost can be.

In I i g. 4 ist eine entsprechende an sich wohl bekannte Feststellvorrichtung schematisch tl.itIn I i g. 4 is a corresponding one in itself known locking device schematically tl.it

gestellt. I s sind darin die Gehäusewai.dung 50 und du. dann gelatierte Welle 21 schematisch gezeichnet. De· Feststellhebel 6 ist als Winkelhebel mit einem Arm 61 dargestellt und über das Drehlager 60 mit der .ui.il verschiebbaren Welle 21 verbunden. Der Arm 61 ist mit einem am Gehäuse M) schwenkbar abgestützten Hebel 62 gelenkig verbunden, um ein Kniegelenk zu bilden. \\c\ der Verschwenkung des I e.tstellhebels au-, clei dargestellten l.osestellung in l'ieilrichtung werde:, das Kniegelenk 61-62 und die Welle 21 in Richtung der eingetragenen Pfeile verschoben, so dall die Bremsscheibe 24 der Welle 21 an die feststehende (iegenbremsscheibe 51 angepreßt wird.placed. The housing wall 50 and the then gelled shaft 21 are shown schematically therein. The locking lever 6 is shown as an angle lever with an arm 61 and is connected to the shaft 21 which can be displaced via the pivot bearing 60. The arm 61 is articulated to a lever 62 pivotably supported on the housing M) in order to form a knee joint. \\ c \ the pivoting of the adjusting lever in the illustrated open position in the direction of the pull: the knee joint 61-62 and the shaft 21 are shifted in the direction of the arrows, so that the brake disk 24 of the shaft 21 is pressed against the stationary brake disc 51.

Gemäß F i g. 5 ist das Sta'ivrohr 50 mit einem Fahrwerk 52 versehen, um ein fahrbares Stativ 5 für ein (ierät 7, beispielsweise ein medizinisches Behandlungsgerät zu bilden. Dieses ist über den Kupplungskopf 44' lösbar auf dem feiler AS des in F i g. 3 ebenfalls mit 4' bezeichneten schwenkbar gelagerten Trägerteiles 4' abgestützt. Nach L osung des Feststellhebels 6 kann das Gerät 7 aus der mit ausgezeichneten Strichen gezeichneten normalen Arbeitslage in jede der anderen, mit strichpunktierten L inien dargestellten Gebrauchslagen oiler in irgendwelche Zwischenlagen verschwenkt werden. Fs besteht dabei keine Gefahr, daß das Gerät bei gelöstem Hebel 6 allein von der Schwerkraft ungewollt in eine der Tieflagen verschwenkt wird, weil die in der beschriebenen elastischen Torsionslagerung bei der Verschwenkung ausgeübten Gegendrehmoinenie pcvichtskompensierend wirken können.According to FIG. 5, the Sta'ivrohr is provided with a chassis 52 50, to a wheeled stand 5 for a (ierät 7, for example, a medical treatment apparatus to form. This is detachably of g on the coupling head 44 'on the cheaper AS in F i. 3 also with 4 'designated pivotable support part 4'. After releasing the locking lever 6, the device 7 can be pivoted from the normal working position drawn with marked lines in any of the other working positions shown with dash-dotted lines oiler in any intermediate positions. Fs consists there is no risk of the device being unintentionally pivoted into one of the lower positions by gravity alone when the lever 6 is released, because the counter-torque exerted during pivoting in the elastic torsion bearing described can have a weight compensation effect.

Einzelheiten der Zeichnungsbcschreibung, die den Gegenstand nicht im Sinne des Patentbegehrens zur Aufgabcnlösung weiterbilden, sind nicht Gegenstand der Frlindung, sondern lediglich zum besseren Verständnis der Zeichnungen naher erläutert.Details of the drawing description showing the The subject is not subject to further training in the sense of the patent request for the solution to the problem of the invention, but only explained in more detail for a better understanding of the drawings.

Hierzu 1 Blatt ZcichnunacaFor this 1 sheet of Zcichnunaca

Claims

Claim:

Torsional suspension to prevent movement of a Cierätes that is to be swiveled over a relatively large swivel range with respect to its I rager, using in series coupled IHrsionsclemeiiten with a limited swivel range, preferably those with two by giimniiel.ist.he nested prolil tubes, because ti rc Ii characterized by four functionally coupled in series torsion elements (I. 2. <) the Iniienteile (la, 2 </) bore of said first and let / len one hand and the Iniienteile (2Λ, Ic) iles / and the third on the other hand to one each of. ..... η.r .11..1..H Tr: iouellfn (21 or 2Γ) placed next to each other b / w. are supported that the outer uii'ile (! <. 1/0 of the first uiul di s / wide I οι-SiOIi vLincutes as well as the outer parts (Ir. l </) of the third and fourth 1 orsion element pair- Wd-L- / ur non-positive and form-fitting ('bertraming their I Hehbeucgiini'cn are coupled and that the line parts (2Λ 2 (1 de of the inner parts (2i /, Id) of the first tind of the last loisii element, the one with the swiveling t loiiil (47) b / w. whose adjusting element (6) and the other is mechanically connected to its carrier (50) 3 ″.