DE2419956C3 - Auffangvorrichtung für einen frei fallenden Körper, z.B. für einen Sportler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Auffangvorrichtung für

is einen frei fallenden Körper, z. B. für einen Sportler, mit einem Gestell, mit einer an zwei einander gegenüberliegenden Seiten an je einer Tragleiste gehaltenen Materialbahn, mit gedämpften Federgliedern, die einerseits mit dem Gestell und andererseits mit der Tragleiste einer Seite der Materialbahn in Wirkverbindung stehen und die Materialbahn im Gestell gespannt halten, mit zwei die eine Tragleiste halternden Stützgliedern, die um eine parallel zur Tragleiste verlaufende Schwenkachse schwenkbar am Gestell angeordnet sind und von denen jedes über je ein in schräger Ausrichtung zum Stützglied verlaufendes, am Gestell angelenktes gedämpftes Federglied gelenkig abgestützt ist, wobei die zwei gedämpften Federglieder mit ihrem unteren Ende an jeweils einem bezüglich der Schwenkachse der

Μ Stützglieder einwärts gerichteten Ausleger des Gestells abgestützt sind un mit ihrem oberen Ende jeweils am oberen Ende des Stützgliedes angelenkt sind, und mit einer die Schwenkachsen der Stützglieder verbindenden, Torsionskräfte übertragenden Mitnahmestange.

Bei einer bekannten, in Konstruktion und Wirkungsweise abweichenden Auffangvorrichtung besteht das Gestell aus je einer Reihe von im Boden auf gegenüberliegenden Seiten der Materialbahn verankerten Pfosten, an denen die eine waagrecht verlaufende Verbindung zur Tragleiste der Materialbahn darstellenden Federglieder in wählbarer Höhe befestigbar sind. Diese bekannte Vorrichtung weist den Nachteil auf, daß eine gleichmäßige Verzögerung des auf die Materialbahn auftreffenden Sportlers nicht erreichbar ist, sondern vielmehr noch Schwingungen auftreten, welche mehr oder weniger lang weiterwirken und erst auf natürliche Weise abklingen. Auch die Dämpfungskräfte verlaufen trotz des bei jedem Federglied vorgesehenen Stoßdämpfers nicht in der gewünschten Richtung. Diese Nachteile der bekannten Vorrichtung sind die Folge der Einzelaufhängung der Tragleisten an den Pfosten über einzelne gedämpfte Federglieder, denn diese sind an den Tragieisten und je einem Pfosten eingehängt, wodurch eine freie Beweglichkeit der Federglieder nach allen Richtungen möglich ist. Das hat zur Folge, daß die Tragleiste bei Belastung der Materialbahn durch einen auftreffenden Sportler nicht in einer festgelegten Richtung ausgelenkt wird, sondern aufgrund der allseitigen Beweglichkeit nach unten wie auch zur Seite ausweichen kann, wodurch die Aufhängung in Schwingung gerät, so daß auch keine bestimmte Verzögerung bei einer festgelegten Federungs- und Stoßdämpferwirkung erreicht werden kann. Außerdem ist bei der bekannten Auffangvorrichtung, bei der die Materialbahn an jeder Seite mittels drei Federgliedern aufgehängt ist, die Eindringtiefe des auf die Materialbahn auftreffenden Sportlers sehr unterschiedlich, je nachdem, ob der Aufprall am Rand oder in der Mitte der Materialbahn

erfolgt Am Rand würde im wesentlichen nur das Federglied einer einzigen Aufhängung zur Wirkung komiiien, in der Mitte wären jedoch mehrere Federglieder beteiligt, und die Eindringtiefe wäre nur ein Drittel so groß wie am Rand. Der auftreffende Sportler wird da- s her durch die bekannte Vorrichtung je nach der Auftreffstelle verschieden weich aufgefangen, und die Verzögerung ist in keinem Fall kontrollierbar.

Bei einer anderen bekannten Auffangvorrichtung mit den eingangs genannten Merkmalen sind die vorstthend beschriebenen Nachteile dadurch beseitigt, daß die an einer Seite der Materialbahn befestigte Tragleiste am Ende von zwei Stützgliedern befestigt ist, die um eine parallel zur Tragleiste verlaufende Schwenkachse schwenkbar am Gestell angeordnet sind und von denen jedes über je ein in schräger Ausrichtung zum Stützglied verlaufendes, am Gestell angelenktes gedämpftes Federglied gelenkig abgestützt ist Dadurch ist unter Vermeidung des Auftretens von Schwingungen eine vorbestimmte Richtung der Auslenkbewegungen und der Dämpfungskräfte erreicht. Jedoch ist bei dieser bekannten Auffangvorrichtung keine Möglichkeit vorhanden, die Federspannung nach den jeweiligen Bedürfnissen einzustellen, z. B. je nach der zu erwartenden Beanspruchung der Auffangvorrichtung in Abhängig- 2s keit von der Größe des fallenden Gewichts des Sportlers und der Höhe, aus der das Gewicht auf die Auffangvorrichtung fällt Eine Einstellung unter Berücksichtigung der vorgenannten Größen hat sich jedoch als unbedingt notwendig erwiesen, um zu erreichen, daß die Verzögerung des frei fallenden Körpers stets beim gleichen Punkt der Federkennlinie beginnt.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand daher darin, eine Auffangvorrichtung zu schaffen, bei der einerseits eine vorbestimmte Richtung der Auslenkbewegungen und der Dämpfungskräfte erreicht ist und bei der andererseits die erforderliche Vorspannung der Materialbahn immer genau eingehalten wird, damit die Verzögerung des frei fallenden Körpers stets beim gleichen Punkt der Federkennlinie beginnt.

Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe ist die Auffangvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Auffangvorrichtung mit einer Einrichtung zum Einstellen der Federspannung der gedämpften Federglieder Mitte! zum Bewegen der abgestützten unteren Enden der Federglieder nach außen in Richtung gegen die Schwenkachsen der Stützglieder vorgesehen sind.

Die erfindungsgemäße Auffangvorrichtung verkörpert somit eine kombinierte Dämpfungs- und Spannvorrichtung, mit der ein genaues Einhalten der erforderlichen Vorspannung der Materialbahn ermöglicht wird.

In bevorzugter Ausgestaltung bestehen die Mittel zum Bewegen des abgestützten unteren Endes jedes gedämpften Federgliedes jeweils aus einem an dem starr ausgeführten Ausleger des Gestells geführten Gleitstück und entweder einer mit diesem Gleitstück zusammenwirkenden, mittels Handkurbel oder Elektromotor betätigbaren Schraubspindel oder einem das «> Gleitstück bewegenden Pneumatik- oder Hydraulikzylinder oder einer mittels Ratsche betätigbaren Zahnstange.

Die Mittel zum Bewegen des abgestützten unteren Endes jedes gedämpften Federgliedes können aber auch es jeweils aus dem schwenkbeweglich gehaltenen Ausleger des Gestells und entweder einer mit dem Auslegerende zwecks Verschwenken desselben zusammenwirkenden, mitteis Handkurbel oder Elektromotor betätigbaren, schwenkbar gelagerten Schraubspindel oder einem Pneumatik- oder Hydraulikzylinder oder einem Seil- oder Gurtenzug bestehen. Mit diesen Mitteln wird demnach zur Einstelluüg der erforderlichen Vorspannung der Materialbahn das das Stützglied jeweils abstützende und in schräger Ausrichtung zu diesem verlaufende gedämpfte Federglied steiler gestellt, wobei die Tragleiste bezüglich des Gestells nach außen gedruckt und das Federglied stärker gespannt wird.

Das Vorspannen einer zwischen vier schwenkbeweglich gelagerten Gestellbeinen ausgespannten Materialbahn durch einwärts gerichtetes Zusammenziehen der unteren Enden der Beine mit der Wirkung, daß die oberen Enden der Beine hebelartig auswärts gedrückt werden und dadurch die zwischen den oberen Beinenden ausgespannte Materialbahn stärker vorgespannt wird, ist zwar für sich von einer als Turnkatapult bezeichneten Vorrichtung bekannt Mit diesem Turnkatapult soll aber, wie auch der Name sagt gerade das Umgekehrte einer Dämpfung, nämlich eine besonders große Schleuderkraft erreicht werden. Die Wirkungsweise dieses Turnkatapultes ist denn auch ganz anders, da das gleichzeitige Spannen an vier Ecken der Vorrichtung nur mittels eines um sämtliche obere Beinenden herumgelegten und spannbaren Seils möglich ist, an dem die Materialbahn befestigt ist. Die Art dieser bekannten Konstruktion läßt es nicht zu, diese für einen anderen Verwendungszweck mit einer Dämpfungsvorrichtung auszustatten. Eine Dämpfungsvorrichtung kann nämlich w>c- beim Anmeldungsgegenstand nur an starren Tragleisten und den mit diesen verbundenen Stützgliedern wirksam werden.

Da im Gegensatz zu einem Turnkatapult bei der erfindungsgemäßen Auffangvorrichtung die Materialbahn im wesentlichen unnachgiebig ist diese aber zur Erhöhung des Komforts beim Auffangen des Sportlers etwas nachgiebig sein soll, ist in weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung die Materialbahn an den Tragleisten mittels längs derselben parallel nebeneinander angeordneter Federn gehalten, die bei Vergrößerung des Tragleistenabstandes vorspannbar sind. Diese Federn lassen es auch zu, daß an die Exaktheit der Verarbeitung der Materialbahn weniger hohe Anforderungen gestellt werden.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schaubildliche Darstellung der Auffangvorrichtung,

F i g. 2 eine Seitenansicht der Längsseite der Vorrichtung,

F i g. 3 ein Detail der Auffangvorrichtung in größerem Maßstab mit der Spannvorrichtung in Seitenansicht,

F i g. 4 bis 12 verschiedene Ausführungsformen für die Betätigung der Spannvorrichtung durch Handbetrieb, Elektromotor, Hydraulik- oder Pneumatikzylinder, Zahnstange, Seilzug oder Gurtenzug,

Fig. 13 bis 15 verschiedene Ausführungsformen der zwischen Materialbahn und Tragleisten angeordneten Federn.

Die transportable Auffangvorrichtung gemäß F i g. 1 weist ein Gestell I auf, das zum Aufstellen auf dem Boden bestimmt ist und aus zwei im wesentlichen U-förmigen Trägern 2 besteht, die durch feste Querverstrebungen 3 auf einer Seite und wegklappbare

5 6

Querverstrebungen 3a auf der anderen Seite der Pfeilrichtung mittels einer Schraubspindel 25, die durch Auffangvorrichtung sowie durch die an den Enden der eine Kurbel 26 gedreht wird, nach rechts bewegt wird. Träger angeordneten Tragleisten 4 miteinander verbun- wodurch das Federglied 22 steiler gestellt wird und

den sind. Längs der beiden Tragleisten 4 sind im dessen Federspannung verändert wird, wobei die relativ

Abstand von etwa 10 cm Federn 5 angeordnet, die an 5 zueinander beweglichen Teile, nämlich Zylinder und

gegenüberliegenden Rändern einer Materialbahn 6 Kolbenstange des Stoßdämpfers, ineinander bewegt

eingehängt sind, die dadurch zwischen den Tragleisten werden. Diese Bewegung macht gleichzeitig in einer

ausgespannt ist. einfachen Anzeigevorrichtung für die Betriebsbereit-

Die bei Verwendung der Auffangvorrichtung für schaft der Auffangvorrichtung erkennbar, wann eine Hochsprung oder Stabhochsprung auf den Grundrah- io ausreichende Vorspannung erreicht ist. Zu diesem

men übertragenen Kräfte sind in der Größenordnung Zweck ist der Stoßdämpferzylinder mit verschiedenen

von einigen Tonnen, weshalb die Träger 2 als Farbringen 27 und 28 markiert, und ein über den

Fachwerkkonstruktion ausgeführt sind, jeder der im Zylinder gleitender Zeigering 29, der mittels eines

wesentlichen U-förmigen Träger besteht aus einem Stabes am Stützglied 20 oben befestigt ist, bewegt

horizontalen Stegteil 10 und den unter einem stumpfen 15 sich von einem roten Farbring 28 in den Bereich des sich

Winkel sich anschließenden, schräg aufwärts gerichte- anschließenden grünen Farbringes 27, in welcher

ten Schenkeln 11, deren Enden durch die Tragleiste^ 4 Stellung erst die ausreichende Vorspannung erreicht ist.

verbunden sind. In den F i g. 4 — 12 sind verschiedene Ausführungsbei-

Die Auffangvorrichtung besitzt ferner gedämpfte spiele der Einrichtung zum Einstellen der Federspan-Federglieder, die die Materialbahn im Gestell gespannt 20 nung der gedämpften Federglieder in kleinerem halten, wobei die Spannung auf der Materialbahn etwa Maßstab schematisch dargestellt. Bei der in F i g. 4 600 kg betragen soll, welchen Wert zu erreichen auch gleich wie in F i g. 3 dargestellten Variante ist die eine Kraftverstärkung in Form einer Untersetzung Schraubspindel 25 mittels Handkurbel 26 angetrieben, erforderlich macht. Eine immer genau eingehaltene während sie gemäß Fig.5 mittels Elektromotor 30 Vorspannung der Materialbahn ist notwendig, damit die 25 angetrieben ist. Gemäß F i g. 6 ist das an einem starren Verzögerung des frei fallenden Körpers stets beim Ausleger 23 geführte Gleitstück 24 mittels Pneumatikgleichen Punkt der Federkennlinie beginnt. Wenn oder Hydraulikzylinder 31 bewegt und gemäß F i g. 7 beispielsweise beim Hochsprung der Schwerpunkt des mittels Zahnstange 32 und Ratsche 33. Statt auf dem Sportlers sich im Scheitelpunkt 2,40 m über dem Boden Ausleger 23 kann das Gleitstück 24 auch direkt auf dem befindet und der Sportler ein Körergewicht von 75 kg 30 schrägen Teil 11 des Gestells 1 geführt sein,
besitzt und die Federkraft der längs der Materialbahn Nach den Fig.8—12 weist die Einrichtung zum angeordneten Federn 600 kg beträgt, erzielt man bei Einstellen der Federspannung der gedämpften Federbestimmten Qualitätsanforderungen an die Material- glieder nicht einen starren, sondern einen schwenkbebahn und einer Eindringtiefe in diese von etwa 0,5 m weglich gehaltenen Ausleger 40 und eine am Gestell eine Verzögerung des Körpers von 3 g (im Mittel) bei 35 schwenkbar gelagerte Schraubspindel 41 auf, die gemäß einer Vorspannung der Materialbahn von 600 kg, wobei F i g. 8 mittels Handkurbel 42 oder gemäß F i g. 9 mittels in dieser eine um ein Drittel höhere dynamische Kraft Elektromotor 43 betätigt wird. Gemäß F i g. 10 wirkt ein auftritt . Pneumatik- oder Hydraulikzylinder 44 mit dem Ende

Wie auch aus den F i g. 1 und 2 hervorgeht, besitzt das des Auslegers 40 zusammen, wobei der Zylinder sein Gestell 1 auf der im Zeichnungsblatt rechten Seite an 40 Druckmedium von einer Pumpe 45 mit zugehörigem

den Enden der beiden Träger 2 je ein in einer zu der Handhebel erhält Gemäß F i g. 11 wirkt mit dem Ende

Tragleiste senkrechten Ebene bewegliches Stützglied des beweglichen Auslegers 40 ein Seilzug 46 zusammen,

20, das bei 21 an den Träger angelenkt ist wobei die der als Flaschenzug arbeitet oder gemäß Fig. 12 ein

beiden Gelenke durch einen Torsionsstab 21a miteinan- einfacher Gurtenzug 47.

der verbunden sind. An den oberen Enden dieser 45 Zwischen den Tragleisten 4 und der Materialbahn 6

schwenkbeweglichen Stützglieder ist die Tragleiste 4 sind in Abständen von etwa 10 cm die in F i g. 1,2 und 9

befestigt, und unterhalb dieser oberen Enden greift je dargestellten Federn 5 vorgesehen, die gemäß Fig. 13

ein gedämpftes Federglied 22 an den Stützgliedern an. Druckfedern 50 sein können, die mittels das eine

Ein in Fig.3 in größerem Maßstab dargestelltes Federende hintergreifenden und durch die Feder Federglied besteht aus einem mit seinem oberen Ende so hindurch und über das andere Federende hinaus sich

an dem Stützglied 20 angelenkten und mit einer Feder, erstreckenden Bügeln 51 eine Zugkraft ergeben. Die

beispielsweise Gasfeder oder Stahlfeder, kombinierten Federn können auch gemäß Fig. 14 Zugfedern 22 sein,

Stoßdämpfer 22, dessen unteres Ende an einem einwärts weiche im Innern ein Kabel besitzen, das im zugfreien

gerichteten Ausleger 23 des Gestells beweglich Zustand locker ist und erst nach einer bestimmten

abgestützt ist und der zwischen Abstützpunkien zur 53 Zugkraft diese ungefedert weiterleitet Möglich sind

Außenseite der Auffangvorrichtung schräg aufwärts auch gemäß Fig. 15 Zugdämpfer, bei denen in einem

gerichtet ist Am unteren Ende des Stoßdämpfers 22 ist Zylinder 53 enthaltener Schaumstoff 54 durch einen

ein Gleitstück 24 angelenkt das auf dem Ausleger 23 in Kolben 55 zusammengedrückt wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Auffangvorrichtung für einen frei fallenden Körper, z. B. für einen Sportler, mit einem Gestell, mit einer an zwei einander gegenüberliegenden Seiten an je einer Tragleiste gehaltenen Materialbahn, mit gedämpften Federgliedern, die einerseits mit dem Gestell und andererseits mit der Tragleiste einer Seite der Materialbahn in Wirkverbindung stehen und die Materialbahn im Gestell gespannt halten, mit zwei die eine Tragleiste halternden Stützgliedern, die im eine parallel zur Tragleiste verlaufende Schwenkachse schwenkbar am Gestell angeordnet sind und von denen jedes über je ein in schräger Ausrichtung zum Stützglied verlaufendes, am Gestell angelenktes gedämpftes Federglied gelenkig abgestützt ist, wobei die zwei gedämpften Federglieder mit ihrem unteren Ende an jeweils einem bezüglich der Schwenkachse der Stiitzglieder einwärts gerichteten Ausleger des Gestells abgestützt sind und mit ihrem oberen Ende jeweils am oberen Ende des Stützgliedes angelenkt sind, und mit einer die Schwenkachsen der Stützglieder verbindenden, Torsionskräfte übertragenden Mitnahmestange, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Auffangvorrichtung mit einer Einrichtung zum Einstellen der Federspannung der gedämpften Federglieder Mittel zum Bewegen der abgestützten unteren Enden der Federglieder (22) nach außen in Richtung gegen die Schwenkachsen (21) der Stützglieder (20) vorgesehen sind.

2. Auffangvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Bewegen des abgestützten unteren Endes jedes gedämpften Federgliedes (22) jeweils aus einem an dem starr ausgeführten Ausleger (23) des Gestells (1) geführten Gleitstück (24) und entweder einer mit diesem zusammenwirkenden, mittels Handkurbel (26) oder Elektromotor (30) betätigbaren Schraubspindel (25) oder einem das Gleitstück bewegenden Pneumatikoder Hydraulikzylinder (3t) oder einer mittels Ratsche (33) betätigbaren Zahnstange (32) bestehen.

3. Auffangvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Bewegen des abgestützten unteren Endes jedes gedämpften Federgliedes (22) jeweils aus dem schwenkbeweglich gehaltenen Ausleger (40) des Gestells (1) und entweder einer mit dem Auslegerende zwecks Verschwenken desselben zusammenwirkenden, mittels Handkurbel (42) oder Elektromotor (43) betätigbaren, schwenkbar gelagerten Schraubspindel (41) oder einem Pneumatik- oder Hydraulikzylinder (44,45) oder einem Seil- oder Gurtenzug (46,47) bestehen.

4. Auffangvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gedämpften Federglieder (22) mit einer Anzeigevorrichtung zur Kenntlichmachung der erreichten Vorspannung versehen sind, die aus an den beim Vorspannen sich relativ zueinander bewegenden Teilen des Federgliedes (22) angebrachten Markierungen, z. B. in Form eines über unterschiedliche Farbbereiche (27, 28) sich bewegenden Anzeigeringes (29), besteht.

5. Auffangvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (6) an den Tragleisten (4) mittels längs derselben parallel nebeneinander angeordneter Federn gehalten ist, die bei Vergrößerung des Tragleistenabstandes vorspannbar sind.

6. Auffangvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn Zugfedern (52) oder Druckfedern (50) mit Angriff der Zugkräfte an den entgegengesetzten Federenden oder durch Zusammendrücken von in einem Zylinder (53) enthaltenem Schaumstoff material (54) wirkende Zugdämpfer sind und daß die Federn eine Federwegbegrenzung aufweisen.