DE7020922U - Vorrichtung zur mechanischen begrenzung der schwingungsweite eines pendels. - Google Patents

Description

JENA

Kurt Krönert, Freiberg

Jürgen Kempe, Freiberg .en 4. 9. 1969

Wilfried V/eigold, Freiberg

Vorrichtung zur mechanischen 3egrenzung der Schwingungsweite eines Pendels

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur mechanischen Begrenzung der Schwingungsweite eines an einer Basis gelagerten Pendels zwischen mindestens zwei durch feste Anschläge definierten Endlpgen. Derartige Vorrichtungen kommen beispielsweise in geodätischen Geräten mit Ziellinienreglern zur Anwendung.

Bekanntlich sind Ziellinienregler für -eoci'itische Geräte meist mit Luftd Impfungen versehen, bei denen ein Kolben an einer Basis um mindestens eine Achse schwingend gelagert ist. Seine Schwingbewegungen vollführt der Kolben in einem Zylinder, dessen Deckflächen allein oder im Zusammenwirken mit festen Anschlagkörpern die Endlagen der Pendelschwingungen festlegen. i.ian führt diese Anschlagkörper zwar möglichst spitz aus, so daß in den Endlagen des Kolbens soweit wie irgend möglich jede Flächenberührung und damit ein Haften zwischen Kolben und Zylinder vermieden wird. Jedoch treten beim Gebrauch des Instruments infolge der dem Kolben ungewo~.lt erteiltenjstöße Beschädigungen und Abnutzung der Spitzen der Anschlagkörper ein, wodurch es erfahrungsgemäß immer wieder zu einem Haften des Kolbens am Zylinder kommt. Die Verwendung derartiger Pendel zu Ivleßzwecken ist dadurch mit erheblichen

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Schwierigkeiten und Unsicherheiten verbunden, 3ei einer bereits bekannten Dämpfungseinrichtung sollen diese Mängel durch Anordnung ?ines federnden Stößels vermieden werden, r.üt dem das Pendel vor Beginn der Llessung manuell anzustoßen ist. Hierdurch ist dem individuellen Unsicherheitsfaktor des Vergessene Jede I.iöglichkeit gegeben. Außerdem wirkt der Stöfel nur in einer Richtung, wodurch u. U. bei längerem ".lichtbenutzen des Instruments und Haften des Pendels an der entgegengesetzten V/and der Hafteffekt auch bei Benutzung des Stößels nicht beseitigt wird. Schließlich hat die Anordnung des Stößels den Nachteil, daß vor der eigentlichen Benutzung des Pendels der manuelle Bedienung βaufwand erhöht und damit der allgemeinen Tendenz zur Automatisierung entgegengewirkt wird.

Zweck der Erfindung ist es, die Sicherheit im Gebrauch des Pendels zu gewährleisten und jegliche manuelle Tätigkeit zur Gewährleistung dieser Sicherheit zu vermeiden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur mechanischen Begrenzung der Schwingungsweite eines Pendels so auszubilden, daß ein Haften in den Endla-jen des Pendels selbsttätig vermieden wird.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, da." federnde Anschläge mit kleinen Anschlagflächen vorgesehen sind, von denen jeweils einer in einer Schwingungsrichtung des Pendels angeordnet und nach dem zugehöriger, fester. Anschlag v/irksam ist, wenn das Pendel in eine

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Endlage schwingt, und deren Federkraft βο groß und so gerichtet ist, daß dae Pendel in den Endlagen von den festen Anschlägen abgehoben wird. Während die festen Anschläge in bekannter V/eise den erheblichen Stoß des Pendels gegen die Basis aufnehmen, drücken die federnden Anschläge das Pendel von der Basis weg und beseitigen so das Haften zwischen Pendel und Basis. Andererseits werden die kleinen Anechlagfriehen der federnden Anschläge, die vorzugsweise spitze Körper sind, nicht beschädigt, weil sie zwar zurückgedrängt werden, aber kaum einen Stoß aufzufangen haben. Bewegt sich im Falle einer Luftdämpfung das Pendel als Kolben in einem Zylinder, so ist der Zylinder starr mit der Basis verbunden. Er z^:ihlt in diesem Fall zur Basis.

Vorteilhaft ist die Anzahl der festen Anschläge gleich der der federnden Anschläge und diese gleich der Anzahl der Schwingungsrichtungen des Pendels. Die federnden und festen Anschläge können entweder nur an der Basis oder nur am Pendel oder teilweise an der Basis und am Pendel angeordnet sein. Eine besonders einfache Ausbildung der Erfindung ergibt sich, wenn die spitzen Körper auf den festen Anschlägen befestigte Federn sind.

Die Erfindung wird nachstehend an vier Aueführungsbeispielen näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Pendelanordnung im Längsschnitt,

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Pig. 2 einen Schnitt entlang der Linie Λ-Λ der Fig. 1,

Pig. 3 bis 5 drei Ausfuhrungsbeispiele für federnde Anschläge, teilweise in Ansicht, teilweise im Schnitt.

In den Pig. 1 und 2 sind mit einer Basis 1 ein Zylinder 2 und eine Achse 3 starr verbunden, um die auf einem Kugellager 4 ein Pendel 5 schwenkbar gelagert ist. Das Pendel 5 ragt in den Zylinder 2 mit einem Kolben 6 hinein, dessen Bewegungsrichtung durch die Lage der Achse 3 und des Zylinders 2 vorgegeben und in Pig. 1 parallel zur Zeichenebene gerichtet ist. Der Kolben 6 besitzt an seinen Stirnf liehen 7; 8 zwei feste Anschläge 9; 10, zwei etwa koaxial zu seiner geometrischen Achse X-X angeordnete Ausnehmungen 11; 12 sowie zv/ei die Ausnehmungen teilweise verdeckende Blattfedern 13; 14, die mit dem Kolben 6 beispielsweise verklebt sind. In die Stirnwände 15; 16 des Zylinders 2 sind etwa axial zur Achse X-X zwei Schrauben 17; 18 so eingeschraubt, daß sie in den Innenraum des Zylinders 2 hineinragen und der Betrag ihrer Erstreckeung in den ^-nnenraum größer als der der Anschläge 9; 10 ist. Die Schrauben 17; 18 bilden zusammen mit den Blattfedern 13; 14 die beiden federnden Anschläge.

Bei entsprechend großer Neigung der Basis 1 schwingt das Pendel 5 in die der Neigung entsprechende Endlage, in

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der zunächst die Jpitzc der Schraube 17 bzw. 18 die 31at-.feder 13 bzw. 14 berührt. .Veger. der relativ großen kinetischen Energie des Pendels 5 mit dem Kolben deformiert sich die Blattfeder 13 bzw. 14 und der Kolben 6 schl'igt mit dem festen Anschlag 9 bzw. 10 gegen die Stirnwand 15 bzw. 16. Dadurch wird die kinetische Energie des Pendels 5 vernichtet. Danach ist die Kraft der Blattfeder 13 bzw. 14 groß genug, um, siel: gegen die Schraube 17 bzw. 18 abstützend, .ien festen Anschlag 9 bzw. 10 von der Stirnwand 15 bzw. 16 abzuheben.

Pig. 3 stellt einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar. Ein Pendel 19 ist an seiner Stirnfläche 20 mit einem kegelförmigen Körper 21 versehen und kann sich bezüglich einer 3asis 22 in der durch den spitzen Körper angezeigten Richtung und entgegengesetzt parallel zur Zeichenebene bewegen. Die Basis 22 besitzt ein Loch 23, das c genug ist, damit der spitze Körper 21 ungehindert hineinragen kann. Auf der dem Pendel 19 angewendeten Seite ist mit der Basis 22 eine Blattfeder '24 verschraubt. Im übrigen ist der Aufbau ähnlich wie zu den Pig. 1 und 2 beschrieben zu denken.

Wird die Basis 22 so geneigt, daß der· Körper 21 sich in das Loch 23 hineinbewegt und die als fester Anschlag dienende Stirnfläche 20 zum Anschlagen an die Basis 22 kommt, so wird zunächst die Blattfeder von der

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Spitze des kegelförmige:: körpers 21 beiseite gedrückt. "achdem durch de:: Stoß des Pendels 19 ge^en die Basis die kinetische Energie umgewandelt -,vorder: ist, drückt die Blattfeder 24- über den kegelförmigen Köroer 21 das Pendel so weit zurück, daß Pendel 19 und Basis 22 sich nicht mehr berühren. ürf^:ihrt nun die Basis 22 eine der ersten entgegengesetzte neigung, so folgt das Pendel dieser Bewegung ungehindert, v/eil die zwischen der Spitze des kegelförmigen Körpers 21 und der Blattfeder 24 sich ausbildende Haftung zu gering ist, um das Pendel 19 zurückzuhalten.

In X-¹Ig. 4 ist in eine Basis 25 eine Schraube 26 eingeschraubt, in der ein unter der V/ir'cung einer Schraubenfeder 27 nach außen gedrückter Anschlag 28 geführt ist. Die Stirnfläche 29 der Schraube 26 stellt den festen Anschlag für ein Pendel 30 dar. Im Gegensatz zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist der federnde Anschlag 2⁷; 28 nur an der Basis 25» nicht am Pendel 30 befestigt. Im übrigen sind Aufbau und Wirkungsweise ähnlich wie zu rig. 1 bis 3 beschrieben.

Pig. 5 zeigt einen in die Basis oder in das Pendel einschraubbaren festen Anschlag 31 mit der Berührungsfläche 32, an dem eine gekrümmte Peder 33 niit einer Spitze 34 befestigt ist. .Vie bereits zu den Pig. 1 bis eingehend beschrieben, hat die spitze i-'ed^r 33 die Aufgabe, das Haften ""ines nicht dargestellten Pendele an

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einer nicht dargestellten Basis an eier Berührungsfläche zu verhindern. Die Feder 33 ist demnach der federnde Anschlag.

Die Erfindung erschöpft sich nicht in den dargestellter. Ausführungsbeispielen. Beispielsweise kann das in den Pig. 1 und 2 dargestellte Pendel auch mit Kreuzfedergelenken aufgeh'ingt sein. Ebenso können die verschiedenen Ausführungsbeispiele vielfältig variiert und kombiniert v/erden. Anstatt am Kolben kann die erfindungsgemäße Vorrichtung mit dem gleichen Ergebnis an den starre:', .oifhängeteilen angeordnet sein.

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Claims (5)

1. ch "i tz. an <pi-^'chi

   1 . Vorrichtung zur mechanischen Jegrenzung eier Schwingungsweite eines an einer Basis gelagerter, rendels zwischen mindestens zwei durch -este Anschläge definierten Endlagen, gekennzeichnet durch federnde Anschläge mit kleinen Anschlagflächen, von denen jeweils einer in einer Schwingungsrichtung des Pendels angeordnet und nach dem zugehörigen festen Anschlag wirksam ist, wenn aas Pendel in eine Endlage schwingt, und deren Federkraft so groß und so gerichtet ist, daß das Pendel in den S::dlagei: von den festen Anschlägen abgehoben -vird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der festen und federnden Anschläge gleich ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Anschläge z. T. an '-er lasis ur.i ζ. ϊ. am Pendel befestigt sind.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Anschläge als spitze Körper ausgebildet sind, deren Spitzen die Anschlagflächen sind.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der spitze Körper eine an jev/eils einem festen Anschlag befestigte Feder ist.

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