DE2709058A1

DE2709058A1 - Geraet zur halterung von bauteilen

Info

Publication number: DE2709058A1
Application number: DE19772709058
Authority: DE
Inventors: Edward James Toome
Original assignee: Elliott Brothers London Ltd
Current assignee: Allard Way Holdings Ltd
Priority date: 1976-03-10
Filing date: 1977-03-02
Publication date: 1977-09-15
Also published as: GB1575302A; US4099696A; FR2343962A1

Description

Patentanwälte WpL-bg. Woligang Rachel ₈₇₀₄

6 Fiankiuil a. M. ParkatraBe 13

ELLIOTT BROTHERS (LONDON) LIMITED, Marconi House, New Street, CHELMSFORD, Essex,CMl IPL/

England

Gerät zur Halterung von Bauteilen.

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Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Halterung eines ersten Bauteils auf einem zweiten Bauteil, bei dem eine Relativbewegung zwischen den beiden Bauteilen nur in drei aufeinander senkrechten Richtungen, vorzugsweise in beschränktem Ausmaß, möglich ist, d.h. daß eine gegenseitige Verdrehung verhindert wird.

Das Gerät soll insbesondere dafür verwendbar sein, eine stabile Halterung für einen Kreisel in einem Marinefahrzeug , z.B. einem Luftkissenboot zu liefern, bei dem größere lineare Ichiebungsbewegungen infolge von Stößen auftreten können. Wenn eine Benutzung in einer derartigen Umgebung beabsichtigt ist, ist es zweck -mäßig die Resonanzfrequenz des Gerätes so zu bemessen, daß sie unter den Schwingungsfrequenzen liegt, die durch die umgebenden Bauteile hervorgerufen werden können oder in ihnen auftreten,d.h.z.B.im Falle der Marinefahrzeuge oder der Luftkissenboote Schwingungen im Frequenzband von 15 Hz bis 20 Hz, die ζ.Έ. durch den Antrieb oder andere Geräte des Fahrzeugs erzeugt werden.

Gemäß der Erfindung ist das Gerät zur Halterung eines ersten Bauteils auf einem zweiten Bauteil , bei dem eine Relativbewegung zwischen' den beiden Bauteilen nur in drei aufeinander senkrechten Richtungen möglich ist, dadurch gekennzeichnet , daß drei biegsame Verbindungs -elemente zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil so angeordnet und gegeneinander geneigt sind, daß ihre Verdrehungsachsen sich in der Nähe des Schwer -punktes oder im Schwerpunkt des ersten Bauteils und einer von dem ersten Bauteil getragenen Last schneiden.

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Das Gerät kann Dämpfungsmittel zwischen dem ersten und zweiten Bauteil aufweisen, die Schwingungen und Stöße abfangen.

Diese Dämpfungsmittel enthalten vorzugsweise mindestens drei Stoßdämpfer, die in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind, in der auch der Schwerpunkt des ersten Bauteiles und der auf ihm ruhenden Last liegt.

Die biegsamen Verbindungselemente haben vorzugsweise je zwei rohrförmige Endabschnitte, die aus einem Faltenrohr gebildet sind und durch zwei rohrförmige Bauelemente miteinander verbunden sind, die ineinandergreifende . halbzylindrische Endabschnitte aufweisen. Die beiden halbzylindrischen Endabschnitte werden vorzugsweise durch eine Federanordnung in Eingriff gehalten oder gegeneinander gedrückt, so daß die beiden halbzylindrischen End -abschnitte sich auseinanderbewegen können, wenn eine vorbestimmte Torsionskraft auf das biegsame Verbindungselement ausgeübt wird. Auf diese Weise wird ein Bruch der Wellrohre durch übermäßige Torsionskräfte vermieden.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels, das in den Zeichnungen dargestellt 1st, näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schaubildliche Ansicht eines Gerätes gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ist ein Schnitt durch ein biegsames Verbindungselement der Fig. 1;

Fig. 3 ist eine auseinandergezogen· Darstellung eines biegsamen Verbindungselementes der Fig. 1; und

Fig. 4 ist ein Schnitt durch einen Stoßdämpfer der Fig.l.

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Das in der Zeichnimg dargestellte Gerät enthält einen ersten Bauteil 1 , z.B. aus Aluminium, der eine im wesentlichen horizontale Platte 2 aufweist, die in ihrer Oberfläche 4 eine etwa dreiecksförmige Vertiefung 3 enthält und zwei Streben 5 trägt, welche einen winkelförmigen Querschnitt haben und von den rückwärtigen Ecken der Platte 2 sich nach oben und vorn erstrecken.

Die beiden Streben 5 werden in ihrer Lage durch Stützen 6 starr gehalten, die von einer Stelle in der Nähe des oberenTeiles der Strebe 5 nach einer Stelle an der Seite der Platte 2 verlaufen. Eine weitere Strebe 8 , ebenfalls von winkelförmigem Querschnitt, verläuft zwischen den oberen Enden der Strebe 5· An den oberen Enden der beiden Streben 5 sind horizontal verlaufende Platten 9 befestigt und zwei weitere horizontal verlaufende Platten sind am vorderen Ende 11 der Platte 2,und zwar je eine Platte 10, an jedem Ende befestigt.

Das Gerät enthält ferner einen zweiten Bauteil 12, der ebenfalls aus Aluminium bestehen kann und eine Grundplatte 13 aufweist, die zwei Streben 14 von winkelförmigem Querschnitt trägt, die von den rückwärtigen Ecken der Grundplatte 13 sich nach oben und vorn erstrecken. Die Streben 14 werden in ihrer Lage durch zugeordnete Stützen 15 gehalten, die sich jeweils zwischen einer Stelle im mittleren Teil der Strebe 14 und einer Stelle an der Seite der Grundplatte 13 erstrecken. Außerdem sind zwei weitere Verbindungsteile 16 und 17 vorgesehen, die zwischen den oberen und unteren Enden der Streben 14 parallel zu dem rückwärtigen Ende der Grundplatte 13 verlaufen. Das obere Ende der Streben 14 ist mit einer horizontal verlaufenden

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Platte 19 verbunden,und zwei weitere horizontal verlaufende Platten 20 sind an den vorderen Enden 21 der Grundplatte 13,und zwar je eine Platte 20 an jedem Ende, vorgesehen.

Der erste Bauteil 1 kann gegenüber dem zweiten Bauteil eine beschränkte Bewegung ausführen, wobei die Platte 2 oberhalb der Grundplatte 13 durch drei biegsame Verbin dungselemente 22 gehalten wird, die sich je zwischen einer schrägen oder geneigten Seite 23 der Vertiefung 3 und einer gegenüberliegenden Stütze 24 der Grundplatte 13 befinden. Die drei biegsamen Verbindungselemente 22 sind zueinander senkrecht und derart angeordnet, daß ihre Torsions-

sich
Verdrehungsachsen/in dem Schwerpunkt oder in der Nähe des Schwerpunktes des ersten Bauteiles 1 und einer von diesem Bauteil getragenen Last schneiden.

Wie aus den Figuren 2 und 3 hervorgeht, hat jedes der biegsamen Verbindungselemente zwei rohrförmige Endabschnitte', die durch je ein biegsames Wellrohr 26 oder Faltenrohr aus rostfreiem Stahl gebildet sind und mit ringförmigen Endplatten 27 aus Metall verbunden sind. Die in Axialrichtung innen liegenden Endplatten 27 sind miteinander über eine hohle Welle 28 verbunden, die aus zwei rohrförmigen Bau elementen 29 besteht, weiche halbzylindrische aufeinander ausgerichtete Endabschnitte 3o aufweisen. Ein Zapfen 31 an jedem der halbzylindrischen Endabschnitte 30 greift in eine Vertiefung 32 des anderen Abschnittes ein, wobei die beiden halbzylindrischen Endabschnitte durch eine Spannfeder 33 gegeneinander gedrückt werden, die sich in diametraler Richtung über den Innenraum der beiden zusammenarbeitenden rohrförmigen Bauelemente 28 erstreckt. Die Feder 33 wird in ihrer Lage durch Stifte 34 gehaltert, die durch Löcher 25 in den halbzylindrichen Endabschnitten 30 hindurchgehen und durch Muttern 36 gesichert sind. Die in Achsrichtung

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nach Außen liegenden Endplatten 27 sind mit einer Anzahl von Bohrungen 37 versehen, in welche Schrauben 38 ein -geschraubt werden können, welche diese Endplatten 27 mit der schrägen Seitenwand 23 der Vertiefung 3 und mit einer entsprechend geneigten Wand 39 einer Stütze 24 verbinden.

Der erste Bauteil 1 wird auf dem zweiten Bauteil 12 durch vier Stoßdämpfer 40 getragen, von denen je zwei zwischen den Platten 9 und 19 an den oberen Enden der beiden Bauteile und zwei weitere zwischen den Platten 10 und 20 ar vorderen Ende der Platte 2 und der Grundplatte 13 angeordnet sind. Wie man aus Fig. 4 entnehmen kann, die . einen Stoßdämpfer 40 am oberen Ende der beiden Bauteile 1 und 12 zeigt, enthält jeder der Stoßdämpfer 40 eine Grundplatte 41 aus Metall, auf der ein aufblasbarer Gummizylinder 42 mit einer Membran 43 am oberen Ende montiert ist, von der ein Montagebolzen 44 ausgeht. Ein Ventil 45 an der Seite des aufblasbaren Zylinders 42 ermöglicht es, diesen Zylinder mit geeignetem Druck aufzublasen. Die Grundplatte 41 ist mit Löchern versehen, durch welche Schrauben 47 hindurchgehen, um sie auf der Platte 19 zu befestigen. Der Bolzen 44 am oberen Ende des Stoßdämpfers 4o geht durch ein Loch in der Platte 9 hindurch und wird durch eine Mutter 49 festgeschraubt.

Das Gerät ist so ausgebildet, daß beim Aufbringen einer Last, die durch die strichpunktierten Linien 50 angedeutet 1st, die Achsen der biegsamen Verbindungselemente 22 für eine begrenzte Torsionsbewegung so geneigt sind, daß sie sich Im Schwerpunkt des Bauteils 1 und der Last 50 schneiden* Die Dämpfungsmittel 40 sind so angeordnet, daß die Mittelpunkte der Membranen 43 an den oberen Enden der Stoßdämpfer 40 in einer gemeinsamen Ebene liegen, die auch den Schwerpunkt des Bauteiles 1 und der Belastung 50 enthält, so daß

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lineare Verschiebungskräfte, die auf den Bauteil 13 ausgeübt v/erden, keine Drehmomente oder Winkelverschiebungskräfte auf den Bauteil 1 und die Last 50 ausüben. Zu diesem Zweck sind die Wellrohre 26 so ausgebildet, daß sie eine niedrige radiale Steifigkeit aufweisen und sich in Art von Universalgelenken bewegen. Um eine Zerstörung der Wellrohre zu vermeiden,falls eine aussergewöhnlich große Torsionskraft auf sie ausgeübt wird, ist die Feder vorgesehen, so daß die halbzylindrischen Endabschnitte 30 der aufeinander ausgerichteten rohrförmigen Bauelemente 29 sich auseinanderbewegen können, wenn die Torsionskräfte einen vorbestimmten Wert erreichen. Die Dämpfungsmittel stellen sicher, daß Schwingungen und Stöße, die auf den Bauteil 12 oder die Grundplatte 13 ausgeübt werden, von dem ersten Bauteil 1 ferngehalten werden.

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Λ* Leerseite

Claims

Patentansprüche

Gerät zur Halterung eines ersten Bauteiles auf einem zweiten Bauteil, bei dem eine Relativbewegung zwischen den beiden Bauteilen nur in drei aufeinander senkrechten Richtungen möglich ist, gekennzeichnet

durch drei biegsame Verbindungselemente (22) zwischen dem ersten Bauteil (1) und dem zweiten Bauteil: (12), öle gegeneinander so geneigt sind, daß ihre Verdrehungsachsen sich in der Nähe des Schwerpunktes oder im Schwerpunkt des ersten Bauteils (1) und einer von ihm getragenen Last schneiden.

2. Gerät nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß Dämpfungsmittel (40) zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil vorgesehen sind, welche Schwingung und Stöße abfangen.

3· Gerät nach Anspruch 2 ,

dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsmittel (40) mindestens drei Stoßdämpfer enthalten, die in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind, in der sich auch der Schwerpunkt des ersten Bauteils und der von ihm getragenen Last befindet.

4. Gerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß das biegsame Verbindungselement (22) zwei rohrförmige, aus biegsamem Wellrohr bestehende Enden (26) aufweist, die miteinander über zwei rohrförmige Bauelemente (29) mit zusammenpassenden halbzylindrischen Endabschnitten verbunden sind.

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ORIGINAL INSPECTED

5. Gerät nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, daS die beiden halbzylindrischen Endabschnitte (30) durch eine Federanordnung (33) in Eingriff gehalten werden, so daß sie sich auseinanderbewegen können, wenn eine vorbestimmte Torsionskraft auf das biegsame Verbindungselement ausgeübt wird.

6. Gerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß der erste Bauteil (1) eine Platte (2) mit einer etwa dreieckförmigen Vertiefung (3) mit schrägen Seitenwänden aufweist und daß die biegsamen Verbindungs -elemente (22) Jeweils zwischen einer schrägen Seiten -wand der Vertiefung und einer Grundplatte (13) ange -ordnet sind, die unterhalb der Platte (2) liegt und einen Teil des zweiten Bauteils (12) bildet.

7. Gerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (2) des ersten Bauteile im wesentlichen horizontal angeordnet ist und mindestens eine /oben und vorn von der Hinterseite der Platte ausgehende Strebe (5) aufweist , und daß der zweite Bauteil (12) eine unter der Platte (2) liegende Grundplatte (13) enthält, von der mindestens eine Strebe nach oben und vorn von der Rückseite der Grundplatte ausgeht ,während die drei biegsamen Verbindungselemente zwischen der Platte (2) und der Grundplatte (13) angeordnet sind.

8. Gerät nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungemittel (40) zwischen der Platte (2) und der Grundplatt· (13) , sowie zwischen den von der Platte (2) und der Grundplatte (13) ausgehenden Streben

angeordnet sind.

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9. Gerät nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, daß von den Dämpfungsmitteln (40) zwei Stoßdämpfer zwischen der Vorderseite der Platte (2) und der Vorderseite der Grundplatte (13) angeordnet sind» und daß mindestens ein weiterer Stoßdämpfer zwischen dem . oberen Ende der von der Rückseite der Platte (2) ausgehenden Strebe und dem oberen Ende der von der Rückseite der Grundplatte (13) ausgehenden Strebe angeordnet ist.

10. Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Bauteil (1) eine Platte (2) und zwei von der Rückseite der PLatte sich nach oben erstreckende Streben (5) aufweist, und daß der zweite Bauteil (12) eine Grundplatte (13) , die unterhalb der Platte (2) liegt, enthält, von deren Rückseite zwei Streben sich nach oben erstrecken, und daß die drei biegsamen Verbindungselemente (22) zwischen der Platte (2) und der Grundplatte (13) liegen, und daß zwei Stoßdämpfer zwischen der Vorderseite der Platte (2) und der Vorderseite der Grundplatte (13) angeordnet sind, während zwei weitere Stoßdämpfer zwischen den oberen Enden der Streben liegen, die von. der Rückseite der Platte (2) und der Rückseite der Grundplatte (13) sich nach oben erstrecken.

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