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Anordnung zur nachgiebigen und schwingungsdämpfenden Lagerung von
Instrumenten Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur nachgiebigen und schwingungsdämpfenden
Lagerung von Instrumenten bzw. Instrumentenbrettern an Fahrzeugen, insbesondere
Luftfahrzeugen.
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Bei Lagerungen dieser Art besteht die Aufgabe, einerseits zu verhindern,
daß harte Stöße, wie sie z. B. bei der Landung eines Flugzeuges und auch in anderen
Fällen uni-ermeidbar sind, auf die empfindlichen Instrumente übertragen werden,
und andererseits diese aber auch so weich zu lagern, daß Schwingungen mit niedriger
Eigenfrequenz, also beispielsweise jene, die von den Antriebsmotoren ausgehen, von*
den Instrumenten ferngehalten werden.
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Es sind schon zahlreiche Vorschläge für die Lagerung von Instrumenten
und Geräten mnter Verwendung von Gummi gemacht worden. Einer dieser Vorschläge,
der sich mit der elastischen Aufhängung von elektrischen Zählern befaßt, die in
elektrische Lokomotiven eingebaut werden, rechnet in erster Linie mit dem Auftreten
erheblicher Stöße und schaltet zwischen Meßgerät und Befestigungsfläche an dem als
fest anzusprec.hendenTeil kurze, auf Biegung beanspruchte Gummistäbe ein. Die Befestigung
dieser Gummistäbe erfolgt derart, daß die auf beiden Seiten des Gummistabes vorgesehenen,
mit diesem ein Stück bildenden Flansche von einer Zeihe von Schraubenbolzen durchsetzt
werden, die die Flansche gegen Metallkappen festziehen, die einerseits mit der Befestigungsfläche
am Fahrzeug, andererseits mit dein Elektrizitätszähler verbunden sind.
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Lagerungen dieser Art erfüllen nicht die einleitend erwähnten Bedingungen.
Infolge der Einspannung des Gummis an den Enden ist nur der mittlere Teil des Gummistabes
frei beweglich. Die meist sehr beschränkten Raumverhältnisse bei Flugzeugen würden
es aber keinesfalls gestatten, zur Erzielung einer «reicheren Lagerung die Länge
des zur Federung nutzbaren Teiles der Gummistäbe zu vergrößern. Im übrigen ist bei
dem älteren Vorschlag nicht belacht worden, daß sich die Gummistäbe unter dem oft
nicht unbedeutenden Gewicht des zu lagernden Instrumentes durchbiegen und sich unter
der auftretenden Zugbeanspruchung längen. Das muß dann zu einer unerwünschten Schiefstellung
des zu lagernden Instrumentes führen.
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In anderem Zusammenhang wurden als Stoßdämpfer wirkende Guin.inimetallverb@indungen
benutzt, bei denen die Gummikörper
;:us einem Kopfteil `-ein nach
dein Endr zu abnehmendem 1)urchinesser und einem a111 Rand eingespannten oder finit
Hartgummi verbundenen, senkrecht zum Kopfteil verlaufenden Flansch bestehen. Bei
Lagerungen dieser Art hat man den Kopfteil auch schon durch ''uilcanisationshaftung
mit einer an die Befestigungsfläche anzuschließenden -Metallscheibe verbunden. Auch
mit solchen Lagerungen lassen sich die besonderen, einleitend erwähnten Aufgaben
bei der Fernhaltung von Schwingungen voll den empfindlichen, insbesondere bei Luftfahrzeugen
verwendeten Instrumenten nicht lösen. Infolge der ziemlich vtrwickelten Gestaltung
des Gummikörpers und der Art seiiicr Verbindung mit den Metallteilen geht ein Teil
der wirksamen Länge des Gummikörpers für die Federuligsa rbeit verloren. Ganz abgesehen
davon, sind Einbau und Befestigung derartiger Lagerungen zu umständlich.
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Es ist schließlich eine Abfederung, insbesondere für Kraftfahrzeuge,
bekannt, die die Erkenntnis ausnutzt, daß die Spannungskurve einer Feder so gestaltet
werden kann, eaß die Feder in ihrer Mittellage sehr weich und in ihren Endlagen
extrem hart ist. Zu diesem Zweck wird die Feder mit einer starren Führung umgeben,
die trichterförmig gestaltet ist. Diese Führung sichert ein Ab-
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' Izen des Federung 's körpers beim Biegen - ZD und gestattet
es dadurch, die Federungskennlinie derart zu beeinflussen, daß ihre Steilheit zunimmt.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung zur nachgiebigen Lagerung
von Instruinenten bzw. Instrumentenbrettern, insbesondere an Luftfahrzeugen, für
die die Vereinigung folgender \lerlcmale kennzeichnend ist: aj Z5-lindrisclieGuinniilcörper,
d-renDurcliinusser über die ganze L ange gleich sind uncl die ausschließlich an
den beiden Stirnseiteil mit an den Befestigungsflächen angreifenücii Metallscheiben
durch V ulkanisationshaftung verbunden sind, b j Ausbildung und Anordnung
der am Fahrzeug befindlichen Befestigungsflächen für Jie Metallscheiben in einer
derartigen Schrägtage, daß sich unter der Einwirkung der ruhenden Last die erforderliche,
z. B. senkrechte Stellung des Instrumentenbrettes ergibt, e) Erzielung einer Federungskennlinie
zoll zunehmender Steilheit durch einen das i11,1)-wälzen des Gunilnikörpers beim
Biegen ermöglichenden starren Führungskörper, z. B. in Form eines den Gummikörper
auf einem beschränkten Teil seiner Länge durchdringenden Befestigungsdornes mit
einem in Richtung auf das Innere des Gummikörpers verjüngten Kopf. Durch ciiic dcrartigc
Ausbildung der l.at;erung wird niii baulich einfachen Mlttvln, die 11u17 eine grringe
Anzahl v(-in Einzelteilen verbürgen und deren Herstellung auch im Wegc der Massenfertigung
ohne weiteres möglich ist. eine den eingangs geschilderten, besonderen Bedürfnissen
Rechnung trabende Lagedung empfindlicher Instrumente und instruinentenbretter erzielt.
Die bei der Erfindung -'@mwendung findenden Gummikörper und die Art ihrer Verbindung
mit den Befestigungsflächen ermöglicht, den tollen Abstand voll der einen Stirnseite
des Gumin.ikörpers bis zur anderen als Federlänge auszunutzen. Dadurch wird eine
geringe Baulänge der Lagerung erreicht, die in raurnbeschrä nkten Fahrzeugen, insbesondere
Luftfahrzeugen, vol; großem Vorteil ist. Trotz des geringen Raumbedarfs der Lagerung
trägt diese der Empfindlichkeit zahlreicher Instrumente Rechnung und macht auch
die vom 'Motor her alif die Instrumente wirkenden Scli-,i-inguiigeii unschädlich.
Gleichzeitig wird aber durch die Federungsl:ennlinie von zunehmender Steilheit sichergestellt,
daß bei außergewöhnlichen. vom Fahrzeug herrührenden Stoßbeanspruchungen weite Schwingungswege
der Lagerungsteile verhindert werden. Schließlich überläßt die Erfindung die richtige
Lage des Instrumentes bzw. Instrumentenbrettes nicht dein Zufall bei der Auswahl
der Gummisorten für die Herstellung der Gummikörper. soildLrn schlägt eine bewußte
Gestaltung und Ausbildung der am Fahrzeug befindlichen Befestigungsflächen für die
'letallsclieibeil voi-. durch welche die für die Durchführung @cordneter Ablesevorgänge
richtige Lage, z. I:. eine senkrechte Stellung des Instrumentenbrettes unter der
Einwirkung der rilhen(len Last, sichergestellt wird.
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In der Zeichnung sind Ausführungsb:-ispiele der erfindungsgemäßen
Lagerung edles Instrumentenbrettes dargestellt.
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Abb. i -zeigt einen Längsschnitt ililrcii Fahrzeugkörper und Instrumentenbrett.
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Die Abb. 2 und 3 geben andere Ausfiihrungsfornien der I_age-rung gleichfalls
im Schnitt wieder..
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Beim Ausführungsbeispiel nach Abb. i soll das Instrumentenbrett 2
am Fahrzeugkörper, z. B. am Haltespant i eines Flugzeuges, gelagert werden. Zu diesem
Zweck werdeil zclindrische Gummikörper .I von einem übt-r die ganze Länge gleichen
Durchmesser benutzt. Diese bestehen beim Ausführungsbeispiel nach Abb. i aus einem
schlauchartigen Gummihohlkörper. Sie können aber, wic# die Abb. :2 und 3 z--igen,
auch coll@@-anrli,-ausgebildet sein.
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Die zylindrischen Gummikörper 4 sind, uni' zwar ausschließlich an
ihren beiden Stirnenden,
finit Metallscheiben 8 oder Metallhülsen
9 durch Vulkanisationshaftung verbunden. Die genannten Metallscheiben 8 bzw. Metallhülsen
9 greifen, wie die Abb. i bis 3 erkennen lassen, an den Befestigungsflächen an,
die einerseits an dein Fahrzeugkörper. also z. B. am Haltespant i, und andererseits
an dem zu lagernden Teil (bei den Ausführungsbeispielen also am Instrumentenbrett
_2 vorgesehen sind.
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Zur Befestigung der dem Instrumentenbrett a zugekehrten, mit dem stirnseitigen
Ende des Gummikörpers festhaftend verbundenen Metallscheibe dient bei den Ausführungsbeispielen
nach den Abb. i und 3 ein die Metallscheibe mit Gewinde durchsetzender Schraubenbolzen
mit einer durch einen Sprengring gesicherten Mutter oder bei der Ausführungsform
nach Abb.2 eine gleichfalls in ein Gewinde der Metallscheibe 8 eingreifende Madenschraube.
Die Befestigung am Fahrzeugkörper erfolgt derart, daß hier die Befestigungsflächen
eine Schräge erhalten, so daß sich unter der Einwirkung der ruhenden Last eine senkrechte
Stellung des Instrumentenbrettes 2 ergibt. Zu diesem Zweck ist, wie die Abb. i und
3 zeigen, mit dem Fahrzeugkörper i ein mit 3 bezeichneter Lagerbock verbunden, der
eine entsprechende Schrägfläche besitzt. Gegen diese legt sich die mit der Stirnseite
des Gummikörpers festhaftend verbundene Metallscheibe 8 bzw. Metallhülse 9 an und
wird durch entsprechende Gegenmuttern festgezogen. Brei der Ausführungsform nach
Abb. i dient zum Aufschrauben der Gegenmuttern ein mit 6 bezeichneter Dorn, der
die Metallhülse 9 durchsetzt und den mit eixier Höhlung 5 versehenen Gummikörper
4 auf einem beschränkten Teil seiner Länge durchdringt. Gegebenenfalls können entsprechende
Dorne auch von beiden Seiten in die Höhlung des Gummikörpers hineinragen.
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Wie Abb. i erkennen läßt, verjüngt sich der Dorn nach seinem vorderen
Ende zu in einer Kurve. Dadurch wird erreicht, daß sich beim Biegen der Gummikörper
an dem Dorn abwälzt, und zwar derart, d'aß eine Federungskennlinie von zunehmender
Steilheit erzielt wird.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 2 besteht der das Abwälzen des Gummikörpers
beim Biegen ermöglichende starre Führungskörper aus einer den Gummikörper 4 umgebenden,
trompetenförmig gestalteben Metallhülse io. Die innere Mantelfläche dieser Hülse
ist so gestaltet, daß sich in den Grenzstellungen ein immer größerer Teil des Guminikärpers
4 an die Wandung der Hülse io anlegt.
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Beim Ausführungsbeispiel nach Abb.3 dient als Führungskörper zur Erzielung
einer Federungskennlinie von zunehmender Steilheit eine gleichfalls den Gummikörper
4 umgehende Hülse ii. Diese besitzt eine der Schräge des Lagerbockes 3 angepaßte,entsprechend
gekrümmte Längsachse. Sie erweitert sich gleichfalls nach außen, jedoch nicht im
gleichen Maß wie der Führungskörper io beim Ausführungsbeispiel nach Abt. a.