DE750020C - Vorrichtung zur Entlastung von einseitig belasteten, drehbar gelagerten Koerpern - Google Patents

Description

(RGBl. Π S. 150)

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 13. DEZEMBER 1944

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVI 750020 KLASSE 42 c GRUPPE 5oi

Martin John in Berlin

ist als Erfinder genannt worden

Die Angabe des Patentinhabers unterbleibt

Patentiert im Deutschen Reich vom 7. Dezember 1939 an Patenterteilung bekanntgemacht am 11. Mai 1944

Bei drehbar gelagerten Körpern treten, sofern sie aus beispielsweise konstruktiven Gründen außerhalb ihres Schwerpunktes gelagert werden, Drehmomente auf, die häufig unerwünscht sind. Deshalb werden diese unerwünschten Drehmomente durch meist diametral entgegengesetzt angeordnete Gegengewichte ausgeglichen. Steht zur Unterbringung dieser Gegengewichte nur ein verhältnismäßig geringer Hebelarm zur Verfügung, so können diese Gegengewichte ein größeres Gewicht annehmen als etwa der außerhalb seines Schwerpunktes gelagerte Körper. Solche Schwierigkeiten treten insbesondere bei der Lagerung von
von Theodoliten auf.

Nebenachsenkörpern Hierbei entstehen

außerdem noch Schwierigkeiten bei der konstruktiven Unterbringung der Gegengewichte. Deshalb soll der im exzentrisch gelegenen Schwerpunkt angreifenden Kraft eine Kraft entgegengesetzt werden, die von einer Feder geliefert wird. Dadurch erreicht man eine wesentliche Gewichtsersparnis. Federn haben aber den Nachteil, daß ihre Kraft sich mit der Dehnung ändert. Außerdem ist zu bedenken, daß bei diametral entgegengestellten Gewichten keine Abhängigkeit von idem jeweiligen Kippwinkel auftritt. Schaltet man dagegen der exzentrisch gelagerten (Gewichts-) Kraft eine Federkraft entgegen, so unterliegt das Gewichtsdrehmoment einer sinusförmigen Schwingung in Abhängigkeit vom Kippwinkel, wo hingegen eine solche Schwankung bei dem durch die Gegenkraft erzeugten Drehmoment nicht auftritt. Soll also in jeder Lage des exzentrisch gelagerten

Körpers ein Gewichtsausgleich erfolgen, so muß auch die Federkraft den gleichen sinusförmigen Schwankungen unterliegen.

Xun sind Hinrichtungen zur Entlastung von Körpern mittels Federn an sich bekannt, und zwar auch schon in der Ausführung, daß eine Veränderung der Federgegenkraft infolge einer Dehnung der Feder bei einer Verlagerung des auszuwiegenden Körpers vermieden ίο wird. Hierzu dienen Gelenkstangen und Kurvenscheiben, die in der Weise arbeiten, daß bei einer Verlagerung des auszuwiegenden Körpers die Federlänge praktisch sich nicht ändert und somit die Federkraft immer «s gleich dem in beliebiger Lage befindlichen Körpers ist.

Die Erfindung liegt in der Erkenntnis, daß durch eine Vorrichtung mit einer der Belastung entgegenwirkenden Feder und einem ?.o flexiblen Verbindungsglied zwischen dem Gewicht bzw. dem dieses Gewicht aufnehmenden Träger und der Feder und mittels einer Kurvenscheibe, über die das flexible Verbindungsglied gelegt ist, ein vom Kippwinkel des auszuwiegenden Körpers unabhängiger Gewichtsausgleich erreicht werden kann. Zu diesem Zweck soll diese Vorrichtung so mit einer Kurvenscheibe verwendet werden, die so bemessen ist, daß das nach dem Sinus des Drehwinkels sich ändernde Belastungsdrehmoment bei allen Winkelstellungen des drehbaren Körpers durch das durch die Federkraft erzeugte Gegendrehmoment ausgewogen wird.

Die Erfindung ist im folgenden an zwei schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

In Abb. ι trägt der Nebenachsenkörper 1 eines Kinotheodoliten ein Fernrohrobjektiv 2. ■ 4.0 Auf die Nebenachse 3 ist ferner eine Kurvenscheibe 4 aufgesetzt, auf der ein Seil 5 befestigt ist, das an dem einen Ende y' einer Feder 7 angreift, während das andere Ende/" am Lagerrahmen 8 fest eingespannt ist. Das Seil 5 wird durch eine Umlenkrolle 6, die vom Rahmen getragen ist, in die Richtung der Federachse umgelenkt. Um eine möglichst lange und kräftige Feder unterzubringen ohne wesentliche Raumvergrößerung, ist die Feder 7 unter dem Theodolitenkörper 1 und parallel zur Nebenachse 3 angebracht.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung ist folgende. Zeigt das Fernrohr senkrecht nach oben, so ist das um die Achse 3 wirkende Drehmoment o. Bei dieser Stellung ist die Feder 7 entspannt. Wird der Theodolitkörper 2 aus der senkrechten Stellung in Richtung des Pfeiles gedreht, so entsteht durch das Übergewicht des Fernroh-Go res 2 ein Drehmoment, das mit dem Sinus des Drehwinkels wächst und bei waagerechter Stellung des Fernrohres seinen Höchstwert erreicht. Bei dieser Drehung wird durch das Seil 5 die Feder 7 gespannt. Die Kurve 4 ist dabei so bemessen, daß durch die Kraft der gespannten Feder das jeweilige Drehmoment ausgewogen wird.

Jn Abb. 2 ist schematisch eine Anordnung beschrieben, bei der der Theodolitkörper sich nicht nur nach der einen, sondern nach beiden Seiten hin verdrehen kann. Das Seil 5' ist als endloses Band ausgebildet, das bei 9 am Theodolitenkörper 1' befestigt ist und über zwei Leitrollen 6', 6" geführt ist. An dem Seil 5' sind zwei Mitnehmer 10, 11 befestigt. Das Seil 5' wird durch eine starke Wendelfeder 12 dauernd gespannt. Die Entlastungsfeder 13 ist hier im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel als Druckfeder ausgebildet und liegt zwischen zwei lagerträgerftsten Anschlägen 14, 14'.

Wird das Fernrohr 2' in Richtung des Pfeiles 15 gedreht, so drückt der Mitnehmer 10 unter Vermittlung einer Scheibe 16 die Feder 13 in Richtung des Pfeiles 17 zusammen. Wird das Fernrohr 2' im Uhrzeigersinne gedreht, so drückt der Mitnehmern die Feder 13 von der anderen Seite her zusammen. Selbstverständlich kann in hier nicht dargestellter Weise das endlose Band über entsprechende Kurvenscheiben geführt werden. Ebenso kann die Feder 13 in Achsrichtung angeordnet werden.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Vorrichtung zum Ausgleich einer Gewichtsbelastung mittels einer der Belastung entgegenwirkenden Feder und eines flexiblen Verbindungsglieds zwischen dem Gewicht bzw. dem dieses aufnehmenden Träger und der Feder und mit einer Kurvenscheibe, über die das flexible Verbindungsglied gelegt ist, gekennzeichnet durch ihre Verwendung zum Ausgleich der einseitigen Belastung von >°5 drehbar gelagerten Körpern (1, 2), vorzugsweise Nebenachsenkörpern von Theodoliten, wobei die Kurvenscheibe (4) so bemessen ist, daß das nach dem Sinus des Drehwinkels sich ändernde Belastungs- uo drehmoment bei allen Winkelstellungen des drehbaren Körpers durch das durch die Federkraft erzeugte Gegendrehmoment ausgewogen ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Verbindungsglied (5, 5') derart über eine Leitrolle (6) geführt ist, daß die Feder in Richtung der Lagerachse des drehbaren Körpers wirkt.
3. 3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche ι und 2 zum Belastungsausgleich

   eines sich aus der labilen oder stabilen Gleichgewichtslage nach beiden Richtungen drehenden Körpers, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausgleich eine sich beiderseits gegen feste Anschläge (14, 14') abstützende Druckfeder 13 vorgesehen ist, die durch zwei mit dem flexiblen Verbindungsglied (s') verbundene Mitnehmer (10, 11) bei der Drehung in einer Richtung von der einen Seite, bei Drehung in anderer Richtung von der anderen Seite her zusammendrückbar ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Verbindungsglied (5') als endloses Seil ausgebildet und durch die Druckfeder (13) hindurchgeführt ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Zuge des endlosen Seiles (5') eine die Druckfeder (13) überwiegende zusätzliche Spannfeder (12) eingeschaltet ist.

   Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegen-Standes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden:

   deutsche Patentschriften .... Nr. 30 249, 4/9 ²43·

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   BKRXJN. «EIIRÜCKT IN DK«