DE763416C

DE763416C - Kreuzfederlagerung

Info

Publication number: DE763416C
Application number: DED81890D
Authority: DE
Inventors: Hellmut Lehmann
Original assignee: Deutsche Versuchsanstalt fuer Luftfahrt eV
Current assignee: Deutsche Versuchsanstalt fuer Luftfahrt eV
Priority date: 1939-12-29
Filing date: 1939-12-29
Publication date: 1953-12-14

Description

Kreuzfederlagerung Ein bekanntes Mittel zur spiel- und reibungsfreien Lagerung von Teilen sind Kreuzfede rgelenke. Bei Verwendung dies er Gelenke in Meßgeräten ergibt sich als weiterer Vorteil, daß durch die zusätzliche Federkonstante die Eigeufrequenz des gesamten Meßsystems erhöht wird. Die bisherigen Kreutzfedergelenke bestehen aus zwei Federn, die sich unter go0 kreuzen. Zwei Federenden sind gemeinsam mit dem drehenden Teil verbunden, und die anderen beiden sind gerätefest. Für die Fälle, in denen die Beanspruchungen derart auftreten, daß die Federn nur mit Zugkräften belastet werden, genügen sie vollauf den gestellten Ansprüchen. Überall da aber, wo große äußere Drehkräfte von den Federn aufgenommen werden müssen, ist es nicht möglich, Kreuzfedergelenke der bekannten Bauart vorzusehen. Man könnte nun zwar die einzelnen Federn stärker ausbilden, dies hat aber den Nachteil, daß bei empfindlichen Geräten, die eine niedrigere Eigenfrequenz aufweisen. zu starke Rückführungskräfte auftreten. Will man die Rückführungskräfte klein halten, so ist es notwendige Folge, daß die Federn sehr dünn bemessen werden, ein Nachteil, der beispielsweise bei hohen Beschleunigungen und harten Stößen zum Einknicken führt, wodurch die Drehachse eine Verlagerung erleidet.
\ViIl man z.B. schädlich. Lagerreibung vermeiden, so kann man feinst verarbeitete und peinlichst sauber gehaltene Kugellager vorsellen, aber nicht erreichen. daß man über eine bestimmte Lagerreibung hinauskommt.
Bei Kugellagern besteht außerdem immer noch die Möglichkeit, daß Lagerluft auftritt.
Der Gegenstand der Erfindung, der überall da Anwendung finden kann, wo es notwendig ist, hin und her gehende Drehhebel beispiels weise mit einem Ausschlag von # ~12° zu lagern, vermeidet die Nachteile der bekannten Kreuzfedergelenke und Kugellager mit ihrer Lagerluft dadurch, daß der drehbewegliche Teil an mindestens zwei Stellen in je zwei Kreuzfedergelenken gelagert ist, die so um die Drehachse gegeneinander versetzt sind, daß aus beliebiger Richtung wirkende Querkräfte mindestens eine Feder einer ieden Lagerstelle auf Zug beanspruchen. Mit Hilfe dieser Maßnahme wird erreicht, daß auf jede Lagerstelle Kräfte der verschiedensten Richtungen einwirken können, ehne daß ein Einknicken der Federn möglich ist. Wurden bisher bei Anordnungen von nur zwei Federn die eine auf Druck und die andere auf Biegung breansprucht, so werden bei Anwendung der Erfindung durch die Art der Federanordnung die auftretenden Kräfte von einem Teil der Federn stets als reine Zugkräfte auf die Lagerstellen übertragen. Es ist somit erreicht. daß die drehenden Teile sich stets um die gleiche Drehachse bewegen. Äußere Reibung tritt infolge der Kreuzfederanordnung nicht auf, so daß, da nur die geringe innere Reibung der Federn dämpfend wirkt, die Rückführungskräfte ganz geringfügig sind. Die Kennlinien der als Lagerstellen dienenden Federn sind nach Messungen bis zu einem Winkelausschlag von 4° linear, so daß die erfindungsgemäßen Lagerstellen insbesondere bei Drehbeschleunigungsschreibern. bei denen im Normalfall Winkeländerungen von etwa #1° auftreten, Verwendung finden können.
Die Abb. 1, 2a bis 2c erläutern den Erfindungsgedanken an einem Ausführungsbeispiel.
Abb. 1 zeigt eine auseinandergezogene Lagerstelle, Abb. 2a eine Seitenansicht.
Abb. 2b einen Schnitt in Richtung C-D der Abb. 2c und Ab>. 2c einen Schnitt durch die Abb. 2a in Richtung ,4-B.
Auf einer ortsfesten Untrlage a sind Lagerböcke b1, b2, b3 und b4 vorgesehen und derart angeordnet, daß die Böcke b1, b2 und b3, b4 ungefähr gegenüberstehen. An jedem Lagerbock sind zwei Federn c vorgesehen. Die freien Enden dieser Federn c sind an je einem Lagerglied d1, d2, d3, d4 befestigt, die beispielsweise mit einem Hohlzylinder in Verbindung stehen. Die Kreuzungsstellen der Federn sind so angeordnet. daß sie in einer Richtungsparallele zur Unterlage verlaufen.
Verbindet man mit dem Hohlzylinder beispielsweise einen Arm, der unter Umständen übersetzt werden kann, so ist es möglich, an dem freien Ende des aufgesetzten Hebels ein Schreibgerät oder einen Ritzstift anzuordnen, der. wie bei anderen Geräten bekannt, die Schwingungsbewegungen des Hohlzylinders aufzuzeichnen gestattet.
Die erfindungsgemäße Anordnung ist nicht beschränkt auf eine Anordnung bei Drehbeschleunigungsschreibern. sondern kann beispielsweise bei allen Schwingungsschreibern Verwendung finden, bei denen große Stöße oder Schlingerbewegungen auftreten und Ausschläge bis maximal etwa + 42 vorkommen.
Es ist ferner möglich. die Erfindung auch l)ei Lagerungen zu verwenden, bei denen eine lineare Kennlinie nicht notwendig ist, und dann sind Winkelausschläge bis etwa # 12° möglich, beispielsweise bei der Untersuchung von Flattererscheinungen an Tragflügeln in Windkanälen usw.

Claims

P A T E N S T A N S P R U C H: Kreuzfederlagerung, insbesondere für Meßgeräte. dadurch gekennzeichnet, daß der drehbewegliche Teil an mindestens zwei Stellen in je zwei Kreuzfedergelenken gelagert ist, die so um die Drehachse gegeneinander versetzt sind, daß aus beliebiger Richtung wirkende Querkräfte mindestens eine Feder einer jeden Lagerstelle auf Zug beanspruchen.

Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschrift Nr. 201 823; Zeitschrift des VDI., Bd. 83, I939, S. 1193.