DE951685C - Device for balancing a load that can move vertically within a certain range - Google Patents

Device for balancing a load that can move vertically within a certain range

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DE951685C
DE951685C DEG10019A DEG0010019A DE951685C DE 951685 C DE951685 C DE 951685C DE G10019 A DEG10019 A DE G10019A DE G0010019 A DEG0010019 A DE G0010019A DE 951685 C DE951685 C DE 951685C
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spring
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DEG10019A
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William S Rouverol
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Description

Vorrichtung zum Ausgleich einer innerhalb eines bestimmten Bereiches senkrecht beweglichen Last Die Erfindung, bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ausgleich einer innerhalb eines bestimmten Bereiches senkrecht beweglichen Last, wobei an dem einen Arm eines Winkelhebels die Last und an dem anderen Arm ein federndes Kuppelglied angreift. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, diese Vorrichtung so auszugestalten, daß bei Änderungen der Lage des Winkelhebels die von der Feder ausgeübte Hubkraft gleichbleibt und der ebenfalls gleichbleibenden Last entspricht. Dabei soll die Vorrichtung so ausgestaltet sein, daß das federnde Küppelglied mindestens in einer mittleren Lage nur schwach geneigt verläuft, so daß sich eine möglichst geringe Bauhöhe der Ausgleichvorrichtüng auch dann ergibt, wenn das federnde Kuppelglied verhältnismäßig lang ist. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das federnde Kuppelglied von einem Tragrahmen schwingend um eine Anlenkachse gehalten ist, die auf einer durch die Winkelhebeldrehachse verlaufenden Linie liegt, deren Winkelabstand von der Senkrechten im wesentlichen ebenso groß ist wie der von den Armen des Winkelhebels eingeschlossene Winkel.Device to compensate for one within a certain range vertically movable load The invention relates to a device for Compensation of a load that can move vertically within a certain area, with the load on one arm of an angle lever and a resilient one on the other arm Attacking coupling element. It is based on the task of designing this device in such a way that that when the position of the angle lever changes, the lifting force exerted by the spring remains the same and corresponds to the load, which is also constant. The Device be designed so that the resilient Küppel member at least in one middle position is only slightly inclined, so that there is as little as possible The height of the compensating device also results when the resilient coupling element is relatively long. This object is achieved according to the invention by that the resilient coupling element swinging from a support frame about a pivot axis is held, which lies on a line running through the angle lever axis of rotation, whose angular distance from the vertical is essentially the same as that angles enclosed by the arms of the bell crank.

Bei einer bekannten federnden Lastausgleichvorrichtung mit Winkelhebel, die für ein Garagenkipptor bestimmt ist, ist die eingangs gestellte Aufgabe nicht gelöst. Dort bilden die Arme des Winkelhebels einen rechten Winkel, während die Linie, welche durch die Anlenkachse des federnden Kuppelgliedes am Tragrahmen und durch die Achse des Winkelhebels verläuft, von der Senkrechten einen Winkelabstand von etwa 6o° hat. Dabei ergibt sich kein genauer Ausgleich der Last.In a known resilient load balancing device with an angle lever, which is intended for an overhead garage door is not the task set out at the beginning solved. There the arms of the angle lever form a right angle, while the Line which passes through the articulation axis of the resilient coupling element on the support frame and through the axis of the bell crank runs, from the vertical one Has an angular distance of about 6o °. This does not result in an exact balancing of the load.

Es ist auch bereits eine genau wirkende Vorrichtung zum Ausgleich einer innerhalb eines bestimmten Bereiches senkrecht beweglichen Last bekannt, bei welcher an einem Hebel sowohl die Last als auch ein federndes Kuppelglied angreifen. Dieser Hebel ist aber kein Winkelhebel. Bei dieser Anordnung kommt die Feder stark geneigt zu liegen, und die Vorrichtung hat daher einen verhältnismäßig großen Platzbedarf in senkrechter Richtung. Um die Neigung der Feder zu verringern, müßte man diese in unwirtschaftlicher Weise verlängern und verstärken, so daß die Feder teuer wird und ihre Gelenkzapfen unwirtschaftlich stark beansprucht werden.It is also already an accurate balancing device a load that can move vertically within a certain range is known which act on a lever both the load and a resilient coupling element. However, this lever is not an angle lever. With this arrangement, the spring comes out strong inclined to lie, and the device therefore takes up a relatively large amount of space in the vertical direction. In order to reduce the inclination of the spring, one would have to do this extend and reinforce in an uneconomical manner, so that the spring becomes expensive and their pivot pins are uneconomically heavily used.

Die Vorrichtung nach der Erfindung eignet sich für den Lastausgleich in allen Fällen, in denen die Last unter der Wirkung der Schwerkraft herabzusinken sucht, aber durch eine Feder im genauen Gleichgewicht gehalten werden soll, wobei es erwünscht ist, diese Feder waagerecht oder nur schwach geneigt anzuordnen. Beispiele hierfür sind Garagentüren, Hauben für den Motor- oder Kofferraum an Kraftwagen, Zeichengeräte mit senkrechtem Zeichentisch u. dgl.The device according to the invention is suitable for load balancing in all cases where the load will sink under the action of gravity seeks, but is to be kept in exact balance by a spring, whereby it is desirable to arrange this spring horizontally or only slightly inclined. Examples for this are garage doors, hoods for the engine or trunk of motor vehicles, Drawing devices with a vertical drawing table and the like.

Weiter bezieht sich die Erfindung auf eine solche Ausgestaltung der Ausgleichvorrichtung, daß diese sich innerhalb der Grenzen ihrer Belastbarkeit leicht einstellen läßt, um sie verschiedenen Lasten anzupassen.The invention also relates to such an embodiment of the Compensation device that this is easily within the limits of their load capacity can be adjusted to suit different loads.

Weitere Aufgaben der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung. Wie man die Grundsätze der Erfindung am besten verwirklichen kann, ergibt sich aus der Zeichnung, jedoch dienen die in dieser dargestellten Ausführungsbeispiele lediglich zur -Erläuterung' der Erfindung. In der Zeichnung zeigt Fig. i einen Aufriß der Vorrichtung nach der Erfindung mit . einem Winkelhebel, an welchem die Last aufgehängt ist und der eine Drehung von 36o° ausführen kann, Fig. 2 den Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. i von oben gesehen, Fig. 3 die von rechts gesehene Seitenansicht der in Fig. i dargestellten Vorrichtung, Fig. 4 einen Federteller im Aufriß, Fig.5 den Federteller von der anderen Seite, Fig: 6 ein Schema der Vorrichtung, Fig. 7 eine Vorrichtung gemäß der Erfindung mit einer Zugfeder in schematischer Darstellung, Fig. 8 eine Vorrichtung gemäß der Erfindung mit einer Druckfeder in schematischer Darstellung, Fig.9 das Schema der Vorrichtung mit einem Winkelhebel und an einer diesen angreifenden Federung, Fig. ro einen der Fig. i entsprechenden Aufriß der Vorrichtung, bei welcher der Drehwinkel des Winkelhebels auf go° beschränkt ist, Fig. ii einen Grundriß einer abgeänderten Vorrichtung mit, geradliniger Bewegung der Last, Fig. 12 den zur Fig. ii gehörigen Aufriß der Vorrichtung in der tiefsten Stellung der Last, Fig. 13 die in Fig. 12 dargestellte Vorrichtung im Aufriß bei- aufwärts bewegter Last, Fig. 14 eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung im Aufriß mit geradliniger Führung der auf einer Stütze ruhenden Last, Fig. 15 die in Fig. 14 gezeigte Vorrichtung von rechts gesehen in Seitenansicht, Fig. 16 einen der Fig. 14 entsprechenden Aufriß mit aufwärts verstellter Last und Fig. 17 den zur Fig. 14 gehörigen Grundriß.Further objects of the invention will be apparent from the following Description. How to best implement the principles of invention, results from the drawing, however, the exemplary embodiments shown here are used only for the explanation of the invention. In the drawing, Fig. I shows an elevation the device according to the invention with. an angle lever on which the load is suspended and which can perform a rotation of 36o °, Fig. 2 shows the section seen from above along the line 2-2 of FIG. 1, FIG. 3 shows the side view seen from the right the device shown in Fig. i, Fig. 4 a spring plate in elevation, Fig.5 the spring plate from the other side, FIG. 6 a diagram of the device, FIG. 7 a device according to the invention with a tension spring in a schematic representation, 8 shows a device according to the invention with a compression spring in schematic form Representation, Fig.9 the scheme of the device with an angle lever and on one this acting suspension, Fig. Ro an elevation corresponding to Fig. i Device in which the angle of rotation of the angle lever is limited to go °, Figure ii is a plan view of a modified rectilinear movement device of the load; Position of the load, Fig. 13 shows the device shown in Fig. 12 in elevation. upwardly moving load, FIG. 14 shows a further embodiment of the device in Front elevation with rectilinear guidance of the load resting on a support, Fig. 15 the The device shown in FIG. 14 is seen from the right in a side view, FIG. 16 shows a 14 corresponding to the elevation with the load displaced upwards; and FIG. 17 the 14 corresponding floor plan.

Die in den Fig. i bis 5 dargestellte Vorrichtung ist mit einem einfachen U-förmigen Tragrahmen io versehen, dessen obere Platte ioa durch einen oder mehrere Bolzen i2 an der Unterseite irgendeines hoch gelegenen Trägers befestigt wird. Von der Platte ioa ragen die Seitenplatten iob herab. Da d;ese und die von ihnen getragenen Teile zur strichpunktierten Mittelebene c-l symmetrisch ausgeführt sind, sind die entsprechenden Teile mit der gleichen Bezugszahl versehen.The device shown in Figs. I to 5 is with a simple one U-shaped support frame io provided, the upper plate ioa by one or more Bolt i2 is attached to the underside of any high beam. from The side plates protrude from the plate ioa. Da d; ese and those carried by them Parts to the dash-dotted center plane c-l are symmetrical, are the corresponding parts are given the same reference number.

In den Seitenplatten iob sind zwei Zapfen 14 gelagert, deren gemeinsame Achse A waagerecht verläuft. Um jeden dieser Zapfen ist ein Arm 16 eines Winkelhebels innerhalb der Seitenplatten schwenkbar, und diese Arme 16 sind an ihren Enden durch einen Zapfen 18 verbunden, dessen Achse bei B wiedergegeben ist und der am besten in den Armen 16 verstiftet wird. Die Zapfen 14 tragen an ihren äußeren Enden _je einen aufgekeilten Arm 2o des Winkelhebels, die außer durch den Keil auch durch eine Klemmschraube befestigt - sind. Die nach außen ragenden Kurbelzapfen 2o" der Arme 2o dienen zum Anschluß von Stangen 24. Die gemeinsame Achse der beiden Kurbelzapfen 2o" ist mit C bezeichnet. An dem Zapfen 18 zwischen den inneren Armen 16 ist schwenkbar eine Kurbelstange 26 aufgehängt, an der die Last angreift, deren Gewicht auszugleichen ist.In the side plates iob two pins 14 are mounted, the common Axis A runs horizontally. Around each of these pins is an arm 16 of an angle lever pivotable within the side panels, and these arms 16 are through at their ends connected a pin 18, the axis of which is shown at B and which is best is pinned in the arms 16. The pins 14 wear _je at their outer ends a wedged arm 2o of the angle lever, which apart from the wedge also through a clamping screw attached - are. The outwardly protruding crank pin 2o "the Arms 2o are used to connect rods 24. The common axis of the two crank pins 2o ″ is denoted by C. On the pin 18 between the inner arms 16 is pivotable a connecting rod 26 is suspended from which the load acts to counterbalance its weight is.

In der linken unteren Ecke des Rahmens io ist, wie Fig. 2 zeigt, zwischen den Rahmenplatten iob eine Strebe 28 befestigt, z. B. angeschweißt, die mit einer Bohrung 28" versehen ist. .Die Achse dieser Bohrung schneidet die Achse A im rechten Winkel. Durch diese Bohrung hindurch erstreckt sich eine Stellschraube 30, die in einen rechteckigen Block 32 eingeschraubt ist. Von den entgegengesetzten Seiten dieses Blockes erstrecken sich Gelenkzapfen 32a in waagerechter Richtung durch- Schlitze io, der Seitenplatten hindurch. Die gemeinsame Achse der beiden Gelenkzapfen 32a ist mit D bezeichnet. Jeder der beiden Gelenkzapfen 32a ist mit einem verhältnismäßig großen zylindrischen Abschnitt 32b versehen, der in dem betreffenden Schlitz io, gleitend geführt ist und in diesem Schlitz durch Drehen der Stellschraube 30 verschoben werden kann. Das äußere zylindrische Ende 32, eines jeden Gelenkzapfens 34 hat einen etwas kleineren Durchmesser und ist außen mit einer Umfangsnut ausgerüstet, die zur Aufnahme eines Federringes 34 dient.In the lower left corner of the frame io, as shown in FIG. 2, a strut 28 is attached between the frame plates iob, e.g. B. welded, which is provided with a bore 28 ".. The axis of this bore intersects the axis A at right angles. A set screw 30 extends through this bore and is screwed into a rectangular block 32. From the opposite sides of this Block, pivot pins 32a extend in the horizontal direction through slots io, of the side plates. The common axis of the two pivot pins 32a is denoted by D. Each of the two pivot pins 32a is provided with a relatively large cylindrical portion 32b, which is in the relevant slot io , is slidably guided and can be moved in this slot by turning the adjusting screw 30. The outer cylindrical end 32 of each pivot pin 34 has a slightly smaller diameter and is equipped on the outside with a circumferential groove which is used to receive a spring ring 34.

Die Gelenkzapfen 32a tragen nun je einen schwenkbaren Federteller 36 für eine Feder 38. Wie die Fig. 4 und 5 zeigen, hat zu diesem Zweck der Federteller 36 auf seiner einen Seite einen ringsherum laufenden Flansch 36a, der zum Zentrieren der Feder 38 dient, während er auf der anderen Seite mit zwei Lageraugen 36b versehen ist, die auf dem Gelenkzapfen 32a sitzen. In der Mitte hat der Federteller ein rechteckiges Loch 36c, das ausgerichtet zum Zwischenraum zwischen den beiden Lageraugen angeordnet ist. Der in die Nut des Gelenkzapfens 32a eingesprengte Federring 34 sichert daher den Federteller 36 gegen Verschiebung.The pivot pins 32a now each carry a pivotable spring plate 36 for a spring 38. As FIGS. 4 and 5 show, the spring plate has for this purpose 36 on one side has a flange 36a running around it, which is used for centering the Spring 38 is used, while on the other side it has two bearing eyes 36b is provided, which sit on the pivot pin 32a. In the middle has the spring plate a rectangular hole 36c aligned with the space between the two Is arranged bearing eyes. The spring ring snapped into the groove of the pivot pin 32a 34 therefore secures the spring plate 36 against displacement.

Das andere Ende der Feder 38 stützt sich an dem äußeren Flansch 40a einer Buchse 4o ab, die in die Feder hineinragt und sie abstützt, so daß sie nicht seitlich ausweichen kann. Die Buchse 40 ist innen durch einen Boden 4ob abgeschlossen, gegen den sich eine Mutter 42 legt, die auf das mit Gewinde versehene Ende 24a der Stange 24 aufgeschraubt ist. Diese Stange wird am besten von einem Flacheisen mit einem Längsschlitz 24b gebildet, durch den der Gelenkzapfen 32a hindurchgeht. Dieses Flacheisen ragt durch das Loch 36c des Federtellers 36 zwischen den Lageraugen 36b hindurch. Am Ende dieses Flacheisens befindet sich ein Loch 24c, w"lches ein Lager für den Kurbelzapfen 2oa bildet. Es ist jedoch auch möglich, den Schlitz 24b so weit zü verlängern, daß der Kurbelzapfen 2o durch den Schlitz hindurchgeht. Eine Unterlegscheibe 44 und eine Mutter 46 sichern die Stange in ihrer Lage auf dem Kurbelzapfen 2oa.The other end of the spring 38 is supported on the outer flange 40a a socket 4o from which protrudes into the spring and supports it so that it does not can move sideways. The socket 40 is closed on the inside by a bottom 4ob, against which a nut 42 lays on the threaded end 24a of the Rod 24 is screwed on. This rod is best made from a flat iron with a longitudinal slot 24b is formed through which the pivot pin 32a passes. This Flat iron protrudes through the hole 36c of the spring plate 36 between the bearing eyes 36b through. At the end of this flat iron there is a hole 24c, which is a bearing forms for the crank pin 2oa. However, it is also possible to make the slot 24b Extend it far enough so that the crank pin 2o goes through the slot. One Washer 44 and nut 46 secure the rod in place on the crankpin 2oa.

Wenn im nachstehenden von den Achsen A, B, C und D die Rede ist, so sind damit stets die Achsen von Drehzapfen gemeint, welche im großen und ganzen dieselbe gegenseitige Lage aufweisen, wie sie in Fig. I gemeint ist.If in the following the axes A, B, C and D are mentioned, so this always means the axes of pivot pins, which by and large have the same mutual position as is meant in FIG.

Die mit den Kurbelzapfen I8 und 2oa und mit den Wellenzapfen I4 versehene Kurbel kann um 36o° in jede beliebige Winkelstellung gedreht werden. In jeder dieser Stellungen wird die am Kurbelzapfen I8 durch die Stange 26 aufgehängte Last ausgeglichen. Ist diese Last von unveränderlicher Größe und hängt sie frei an dem Kurbelzapfen I8, so daß sie diesen senkrecht nach unten zieht, so sucht die Last beim Durchlaufen der Arme I6 durch die obere Totpunktlage im Uhrzeigersinn gemäß dem Pfeil in Fig. I auch die Kurbelwelle im Uhrzeigersinn zu drehen. Bei weiterer Drehung wirkt die Last nach Durchlaufen der Arme I6 durch die untere Totpunktlage im entgegengesetzten Drehsinn. Es kommt also für den Gewichtsausgleich darauf an, wie stark die Federn auf die Kurbelzapfen 2oa wirken müssen, damit sie das Gewicht der Last in jeder Winkelstellung ausgleichen.The one provided with the crank pins I8 and 2oa and with the shaft pin I4 The crank can be rotated 36o ° to any angle. In each of these Positions, the load suspended on the crank pin I8 by the rod 26 is balanced. Is this load of a fixed magnitude and it hangs freely on the crankpin I8, so that it pulls it vertically downwards, the load seeks when passing through the arms I6 through the top dead center position clockwise according to the arrow in Fig. I also rotate the crankshaft clockwise. With further rotation the Load after passing through the arms I6 through the bottom dead center in the opposite Sense of rotation. So it depends on how strong the springs are for counterbalancing must act on the crank pins 2oa so that they bear the weight of the load in each Compensate angular position.

Um die grundsätzliche Lösung dieser Aufgabe zu erläutern, sei zunächst irgendeine Gleichgewichtslage der Vorrichtung betrachtet. Fig. 6 veranschaulicht einen Körper M, der schwenkbar auf einem festen waagerechten Drehzapfen A gelagert ist und sich in einer senkrechten Ebene zu drehen sucht, etwa unter dem Gewicht einer im Punkt B angreifenden Last W von unveränderlicher Größe. Bei der Last W kann es sich dabei um das Eigengewicht des Körpers M selbst handeln. In diesem Falle würde der Punkt B der Schwerpunkt des Körpers sein. Nun sei angenommen, daß zum Lastausgleich irgendein federndes Kuppelglied N vorgesehen ist, das im Punkt C an den Körper M angreift und an einem festen Punkt D verankert ist. Diejenige Lage der Punkte C und D, die zu einem genauen Lastausgleich führt, sei zunächst noch nicht bekannt. Die Feder übt in der Richtung vom Punkt C zum Punkt D hin auf den Körper M die Federkraft F aus. Damit sich ein vollständiger Lastausgleich ergibt, muß das durch die Federkraft F ausgeübte, im Gegenuhrzeigersinn wirkende Drehmoment demjenigen entsprechen, das die Last W im entgegengesetzten Drehsinn auf den Körper M ausübt. Sind das Gewicht W und die genaue Lage des Schwerpunktes B bekannt, so ergibt sich nunmehr die Aufgabe, die genaue Lage der Punkte C und D sowie die Federkonstante k der Feder zu bestimmen.In order to explain the basic solution to this problem, let us first considered any equilibrium position of the device. Fig. 6 illustrates a body M pivoted on a fixed horizontal pivot A. and tries to turn in a vertical plane, about under the weight a load W acting at point B of invariable size. At the load W it can be the dead weight of the body M itself. In this case point B would be the center of gravity of the body. Now it is assumed that for Load balancing any resilient coupling element N is provided, which is at point C. attacks the body M and is anchored at a fixed point D. That location the points C and D, which leads to an exact load balancing, are initially still not known. The spring exerts on the in the direction from point C to point D. Body M exerts the spring force F. So that there is a full load balancing, must be the counterclockwise torque exerted by the spring force F. correspond to that which the load W in the opposite direction of rotation on the body M exercises. If the weight W and the exact position of the center of gravity B are known, then Now the task arises, the exact position of the points C and D as well as the spring constant k of the spring to be determined.

Man ziehe die senkrechte Linie X-X und die waagerechte Linie Y-Y durch die Achse A. Man ziehe die Radiallinien A-B, A-C und A-D und die Linie C-D und bezeichne sie mit b, c, d und e. Alsdann bezeichne man die von diesen Linien gebildeten Winkel wie folgt: Den Winkel zwischen der X-X-Achse und der Linie b mit R; den Winkel zwischen der Linie d und der X-X-Achse mit S; den Winkel zwischen der Linie d und der Linie c mit T; den Winkel zwischen den Linien c und b mit U und den Winkel zwischen der Linie b und der Y-Y-Achse mit V.Draw the vertical line X-X and the horizontal line Y-Y the axis A. Draw the radial lines A-B, A-C and A-D and the line C-D and denote them with b, c, d and e. Then denote the angles formed by these lines as follows: the angle between the X-X axis and line b with R; the angle between the line d and the X-X axis with S; the angle between the line d and the line c with T; the angle between lines c and b with U and the angle between the Line b and the Y-Y axis with V.

Da angenommen wird, daß unabhängig von der jeweiligen Winkelstellung des Körpers M das Gewicht W senkrecht nach unten wirkt, ist sein Drehmoment stets dem senkrechten Abstand der Linie B-W von der Achse A verhältnisgleich. Dieser Abstand beläuft sich als Funktion des Winkels R zwischen der Linie b und der X-X-Achse, ausgedrückt auf b ₧ sin R. Daher läßt sich das durch das Gewicht W ausgeübte Drehmoment ausdrücken als W ₧ b ₧ sin R. Trägt man die Lastmomente als Funktion der Winkellage auf, so erhält man eine genaue Sinuskurve.Since it is assumed that regardless of the respective angular position of the body M, the weight W acts vertically downwards, its torque is always proportional to the vertical distance of the line B-W from the axis A. This distance amounts as a function of the angle R between line b and the X-X axis, expressed in terms of b ₧ sin R. Therefore, that exerted by the weight W can be Express the torque as W ₧ b ₧ sin R. If one carries the load torques as a function of the angular position, an exact sine curve is obtained.

Nimmt man weiter an, daß die Federkraft F in der Richtung von C nach D längs der Linie e wirk, so kann man den Hebelarm des Stützmomentes durch die Senkrechte h darstellen, die vom Punkt A auf die Linie e gefällt wird. Der Hebel am Arm h ändert sich in seiner Größe mit der Winkellage des Körpers und muß daher als Winkelfunktion ausgedrückt werden. Es ergibt sich nun aus dem Dreieck A CD, daß die Höhe h gleich ist dem Produkt der benachbarten Seiten c und d und dem Sinus des von diesem gebildeten Winkels T, dividiert durch die dritte Seite. Man kann also das Stützmoment der Federkraft darstellen als Funktion von Mithin ergibt sich das Stützmoment wie folgt Trägt man dieses Stützmoment als Funktion des Winkels T auf, so ergibt sich wiederum eine genaue Sinuskurve. Zur Erzielung eines genauen Gewichtsausgleichs müssen die beiden Sinuskurven des Lastmomentes und des Stützmomentes gleiche und entgegengesetzte Ordinaten aufweisen. Diese Bedingung ist erfüllt, wenn die Winkel R und T bei jeder Winkelstellung des Körpers M gleich groß bleiben. Zunächst sei festgestellt, wie man die Winkel gleich machen kann, wenn der Körper M die in Fig. 6 gezeigte Winkellage einnimmt. Man kann dann die Gleichgewichtsbedingung für die Momente durch folgende Formel ausdrücken: Aus dem Schema der Fig. 6 ergibt sich, daß der Winkel T dem rechten Winkel zwischen den Achsen X-X und Y-Y, vermindert um die Winkel V und U zuzüglich des Winkels S, entspricht. Daher beläuft sich der Sinus des Winkels T auf sin T = sin (9o° - V - U + S (2) oder auf sin T = sin [9o° - (V + U - S)]. (3) Da der Sinus von 9o°, vermindert um einen bestimmten Winkel, gleich dem Kosinus des Winkels ist, ergibt sich sin T = cos (V + U - S). (4) In entsprechender Weise entspricht der Winkel R dem rechten Winkel zwischen den Achsen X-X und Y-Y, vermindert um den Winkel V. Es ergibt sich daher die folgende Formel: sin R = sin (9o° - V) (5) oder sin R = cos V. (6) Setzt man dies in die Formel (I) ein, so erhält man Hieraus wird es klar, daß, wenn man die Winkel U und S gleich groß macht, sie sich gegenseitig aufheben und daß zwei gleich große Kosinuswerte übrigbleiben, die ihrerseits aus der Gleichung herausfallen. Eingangs war nun angenommen worden, daß die Punkte C und D eine beliebige Läge haben. Man kann sie nun so wählen, daß die Linie c von der Linie b denselben Winkelabstand hat, wie die Linie d von der X-X-Achse. Wenn das geschieht, wird der Winkel U gleich dem Winkel S. Wird diese Bedingung erfüllt, so können auch die Winkel R und T gleich bemessen werden, weil R + S = T + U. Sind S und U gleich, so folgt aber, daß R und T gleich sein müssen. Durch gleiche Bemessung der Winkel U und S erhält man also auch Gleichheit, der Winkel R und T, deren Sinuswerte die Momentenkurven der Last und der Stützkraft bestimmen. Sind die Winkel U und S gleich groß, so fallen sie aus der Gleichung (7) heraus, und mit ihnen können auch die beiden Kosinuswerte herausgestrichen werden, so daß übrigbleibt Durch gleiche Bemessung der Winkel U und S ist die Richtung der Linien c und d bestimmt. Die nächste Frage ist nun, wo auf diesen Linien die Punkte C und D zu liegen kommen. Die Gleichung (8) läßt sich wie folgt umstellen: Da die vier Größen des Bruches sämtlich Konstanten sind, so folgt, daß die für den vollständigen Gewichtsausgleich erforderliche Federkraft F dem linearen Abstand e verhältnisgleich ist. Aus diesem Grund muß man eine Feder mit linearer Kennlinie verwenden, deren Kraft unmittelbar dem Abstand zwischen den Punkten C und D proportiönal ist. Das bedeutet also, daß der Abstand zwischen diesen Punkten jederzeit ein unmittelbares Maß der gesamten Verformung der Feder darstellt.If one further assumes that the spring force F acts in the direction from C to D along the line e, the lever arm of the supporting moment can be represented by the perpendicular h, which is dropped from point A to the line e. The lever on the arm h changes in size with the angular position of the body and must therefore be expressed as an angular function. It now follows from the triangle A CD that the height h is equal to the product of the adjacent sides c and d and the sine of the angle T formed by this, divided by the third side. So you can represent the supporting moment of the spring force as a function of The supporting moment is thus obtained as follows If this supporting moment is applied as a function of the angle T, an exact sine curve is obtained. To achieve an exact weight compensation, the two sinusoids of the load torque and the supporting torque must have the same and opposite ordinates. This condition is fulfilled if the angles R and T remain the same for every angular position of the body M. First of all, it should be noted how the angles can be made the same when the body M assumes the angular position shown in FIG. The equilibrium condition for the moments can then be expressed by the following formula: The diagram in FIG. 6 shows that the angle T corresponds to the right angle between the axes XX and YY, reduced by the angles V and U plus the angle S. Therefore the sine of the angle T amounts to sin T = sin (90 ° - V - U + S (2) or to sin T = sin [90 ° - (V + U - S)]. (3) Since the sine of 90 °, reduced by a certain angle, is equal to the cosine of the angle, the result is sin T = cos (V + U - S). (4) Correspondingly, the angle R corresponds to the right angle between the axes XX and YY , reduced by the angle V. The result is the following formula: sin R = sin (90 ° - V) (5) or sin R = cos V. (6) If this is inserted into formula (I), then you get From this it becomes clear that if one makes the angles U and S equal, they cancel each other out and that two cosine values of equal size remain, which in turn fall out of the equation. At the beginning it was assumed that the points C and D have an arbitrary position. It can now be chosen so that line c has the same angular distance from line b as line d has from the XX axis. When this happens, the angle U becomes equal to the angle S. If this condition is fulfilled, the angles R and T can also be dimensioned to be the same, because R + S = T + U. If S and U are equal, it follows that R and T must be the same. With the same dimensioning of the angles U and S one also obtains equality, the angles R and T, the sine values of which determine the moment curves of the load and the supporting force. If the angles U and S are equal, they fall out of equation (7), and with them the two cosine values can also be deleted, so that what remains The direction of the lines c and d is determined by the same dimensioning of the angles U and S. The next question is where on these lines points C and D come to lie. Equation (8) can be rearranged as follows: Since the four sizes of the fraction are all constants, it follows that the spring force F required for complete weight compensation is proportional to the linear distance e. For this reason, a spring with a linear characteristic curve must be used, the force of which is directly proportional to the distance between points C and D. This means that the distance between these points is always a direct measure of the total deformation of the spring.

Die Kraft jeder Feder ergibt sich aus ihrer Kennlinie. Sie beläuft sich auf das Produkt der Federkonstante k mit dem Maß der Verformung. Ist diese Verformung der Feder gleich der Größe e in Fig. 6, dann muß die Federkonstante k sich auf den Bruch belaufen. Man wählt also die Größen c und d so, daß ihr Produkt dividiert durch W ₧ b die gewünschte Federkonstante ergibt. Durch die Wahl der betreffenden Abstände c und d bestimmt man die Lage der Punkte C und D auf den Linien A-C und D-C.The force of each spring results from its characteristic curve. It amounts to the product of the spring constant k with the amount of deformation. If this deformation of the spring is equal to the size e in FIG. 6, then the spring constant k must relate to the break amount to. So one chooses the quantities c and d in such a way that their product divided by W ₧ b gives the desired spring constant. By choosing the relevant distances c and d, one determines the position of the points C and D on the lines AC and DC.

So ergibt sich also aus der Ableitung der Formel (9), daß folgende Bedingungen erfüllt sein müssen: erstens muß das Maß der elastischen Verformung der Feder dem Abstand e zwischen den Punkten C und D entsprechen; zweitens müssen die Abstände c und d so bemessen sein, daß sie die richtige Federkonstante k ergeben, und drittens müssen die Winkel S und U gleich groß bemessen werden.So it follows from the derivation of formula (9) that the following Conditions must be met: first, the amount of elastic deformation must be the spring correspond to the distance e between points C and D; second must the distances c and d must be dimensioned in such a way that they result in the correct spring constant k, and thirdly, the angles S and U must be dimensioned to be the same.

Die erste Forderung, daß nämlich der Abstand e zwischen den Punkten C und D der tatsächlichen elastischen Verformung der Feder entspricht, schließt die Möglichkeit aus, eine einfache Zugfeder zwischen den Punkten C und D einzuspannen. Denn dann würde der Abstand e sich auf die Summe der Federlänge, der Länge der Verankerungsmittel und der Federdehnung belaufen. Auch eine Druckfeder kann man nicht einfach zwischen den Punkten C und D einspannen, weil deren Kraft der Last wenig würde, sondern ebenso wie diese ein Drehmoment im Uhrzeigersinn erzeugt. Damit der Abstand zwischen C und D dem tatsächlichen Federweg entspricht, muß die Feder so angeordnet werden, wie es die Fig. 7 und 8 zeigen In Fig. 7 sind nur ein Teil des Umrisses des Körpers M, der Drehzapfen A und die Linien b, c und d, wie in Fig. 6, wiedergegeben. Die Zugfeder N° ist mit ihrem einen Ende durch entsprechende Verbindungsmittel verankert, zu denen ein Bolzen f mit einem Auge gehört, und das andere Ende der Feder ist mit dem abgewandten Ende eines Zylinders g verbunden, in den die Feder hineinragt. Der Zylinder hat seitliche Drehzapfen i, die in Lagerbohrungen zweier Rahmenplatten j drehbar gelagert sind. Die Achse dieser beiden Lager ist bei D angedeutet. Würde man die Feder an ihrer Verankerungsstelle C frei machen und entspannen, so würde die Achse des Auges des Bolzens f mit der Achse D zusammenfallen, und die Feder würde dann die freie Länge l aufweisen. Wird die Feder ausgezogen, so beläuft sich die Entfernung des Augenbolzens f vom Punkt D auf das Maß der tatsächlichen elastischen Verformung der Feder, also bei Verankerung der Feder am Körper M auf den Abstand e. Schwingt der Körper M um den Drehpunkt A, so bewirkt die Bewegung des Anschlußpunktes C der Feder eine weitere Verlängerung oder Verkürzung der Feder, je nach der Drehrichtung des Körpers. In jeder Lage aber, welche der Punkt C dabei erreicht, hat er vom Punkt D einen Abstand, welcher dem tatsächlichen Federweg, d. h. dem Maß der elastischen Verformung, entspricht. Bei dieser Wanderung des Punktes C bewirken die Windungen der Feder, die innen am Zylinder anliegen, daß dieser sich um die Zapfen i dreht und dadurch die Wirkungsrichtung der Feder zur Verbindungslinie der Punkte C und D ausgerichtet bleibt.The first requirement, namely that the distance e between points C and D corresponds to the actual elastic deformation of the spring, excludes the possibility of clamping a simple tension spring between points C and D. Because then the distance e would amount to the sum of the spring length, the length of the anchoring means and the spring expansion. Even a compression spring cannot simply be clamped between points C and D, because the force of the load would be less, but just like the latter, it generates a clockwise torque. In order for the distance between C and D to correspond to the actual spring travel, the spring must be arranged as shown in FIGS. 7 and 8. In FIG. 7 only part of the outline of the body M, the pivot A and the lines b, c and d, as in Fig. 6, reproduced. The tension spring N ° is anchored at one end by corresponding connecting means, including a bolt f with one eye, and the other end of the spring is connected to the opposite end of a cylinder g into which the spring protrudes. The cylinder has lateral pivot pins i which are rotatably mounted in bearing bores of two frame plates j. The axis of these two bearings is indicated at D. If the spring were to be released and relaxed at its anchoring point C, the axis of the eye of the bolt f would coincide with the axis D , and the spring would then have the free length l. If the spring is pulled out, the distance of the eye bolt f from point D amounts to the amount of the actual elastic deformation of the spring, i.e. when the spring is anchored to the body M it is the distance e. If the body M swings around the pivot point A, the movement of the connection point C of the spring causes a further lengthening or shortening of the spring, depending on the direction of rotation of the body. In every position that point C reaches, however, it is at a distance from point D which corresponds to the actual spring deflection, ie the amount of elastic deformation. During this migration of point C, the coils of the spring, which are in contact with the inside of the cylinder, cause the latter to rotate around the pin i and thereby keep the direction of action of the spring aligned with the line connecting points C and D.

In Fig. 8 sind wiederum nur ein Teil des Körpers M, der Drehzapfen A und die Linien b, c und d wiedergegeben. Hier ist eine mit einem Längsschlitz versehene Stange m mit ihrem einen Ende m' an dem Punkt C des Körpers verankert und mit ihrem Schlitz auf dem Drehzapfen n geführt, der seinerseits zwischen den Rahmenplatten j sitzt. Die Achse des Drehzapfens n geht wiederum durch den Punkt D. Das andere Ende der Stange trägt einen Federteller. Dieser stützt sich auf eine Druckfeder N". Wird die Stange m von ihrer Verankerung bei C gelöst und frei gegeben, so dehnt sich die Feder N" auf ihre freie Länge aus, und hierbei wandert das untere Ende der Stange m' bis zum Zapfen n.In Fig. 8 are again only part of the body M, the pivot pin A and lines b, c and d are shown. Here's one with a long slit provided rod m with its one end m 'anchored at point C of the body and guided with its slot on the pivot n, which in turn is between the Frame plates j sits. The axis of the pivot n again goes through the point D. The other end of the rod carries a spring retainer. This is based on a Compression spring N ". If the rod m is released from its anchorage at C and released, so the spring N "expands to its free length, and the lower one moves in the process End of rod m 'to pin n.

Bei Verankerung der Stange m' mit ihrem Ende m' am Körper M im Punkt C wird die Feder um einen Betrag verformt, der dem Abstand e zwischen den Punkten C und D gleicht. Dreht sich der Körper M um den Zapfen A, so bewirkt die dadurch bedingte Bewegung des Punktes C, daß je nach der Drehungsrichtung die Feder N" weiter zusammengedrückt oder ausgedehnt wird. Die Stange m gleitet dabei auf dem Zapfen n, so daß trotz Änderung ihrer Neigung ihre Längsachse stets durch den Punkt D verläuft und die Richtung, in der die Feder wirkt, zur Linie C-D ausgerichtet bleibt. Jede Änderung im Abstand zwischen den Punkten C und D stellt die Änderung der elastischen Verformung der Feder dar.When the rod m 'is anchored with its end m' on the body M at the point C the spring is deformed by an amount equal to the distance e between the points C and D are the same. If the body M rotates around the pin A, this causes it conditional movement of point C that, depending on the direction of rotation, the spring N "continues is compressed or expanded. The rod m slides on the pin n, so that its longitudinal axis always runs through point D despite the change in its inclination and the direction in which the spring acts remains aligned with line C-D. Every Change in the distance between points C and D represents the change in elastic Deformation of the spring.

Die Fig. 7 und 8 zeigen also schematisch, wie man durch Verwendung einer Zugfeder oder einer Druckfeder die mathematischen Bedingungen erfüllen kann, die oben aus dem in Fig. 6 gezeigten Schema des Lastausgleichs abgeleitet wurden.7 and 8 thus show schematically how to use a tension spring or a compression spring can meet the mathematical conditions, derived above from the load balancing scheme shown in FIG. 6.

Nunmehr sei erörtert, wie man diese Erfindungsgrundsätze praktisch verwirklichen kann.Let us now discuss how to put these principles of invention into practice can realize.

In Fig. 9 z. B. wird der Körper von einem Winkelhebel M' gebildet, an dessen einem Arm bei B' die Lst W aufgehängt ist und der sich unter dem Einfluß dieser Last um den waagerechten Zapfen A' zu drehen sucht. Wie kann man nun im Punkt C' an diesem Hebel eine Feder so anbringen, daß sie die Last genau ausgleicht? Zunächst sei angenommen, daß die auszugleichende Last und die Abmessungen des Winkelhebels einschließlich seines Winkels bekannt sind. Der Hebel sei nun in irgendeine bestimmte Lage gebracht, z. B. in die dargestellte, in der die Linie b' um 45° geneigt ist. Da der Winkel U zwischen den Armen des Winkelhebels bekannt ist, kann man von der senkrechten Achse ausgehend den Winkel S einzeichnen und erhält dadurch die Linie d'. Wir wissen, daß der Punkt D' irgendwie auf dieser Linie liegt. Seine genaue Lage hängt von der Kennlinie der zu verwendenden Feder ab. Gelangt eine Feder mit einer kleinen Federkonstante zur Verwendung, dann muß der Punkt D' vom Drehpunkt A' weiter entfernt sein als bei Verwendung einer Feder mit einer großen Federkonstante. Zur Erläuterung sei angenommen, daß die auszugleichende Last sich auf 5oo kg beläuft und daß der Abstand b' zwischen dem Drehpunkt A' und dem Punkt B' I25 mm beträgt, der Abstand c' zwischen dem Punkt A' und dem Punkt C Ioo mm. Es soll eine Feder verwendet werden, deren Federkonstante sich auf 2,5 kg/mm beläuft. Aus der Gleichung (9) ergibt sich Setzt man hierfür die bekannten Werte ein, so erhält man Diese Gleichung löst man nach d' auf und findet; daß sich der Punkt D' 25o mm vom Punkt A' befinden soll. Wird andererseits der Abstand d' willkürlich gewählt, dann muß man die vorstehende Gleichung nach der Federkonstante auflösen, damit man ersehen kann, was für eine Feder zu verwenden ist. Ist die Lage des Punktes D' ermittelt, so bleibt nur noch die Wahl zwischen einer Zugfeder gemäß Fig. 7 oder einer Druckfeder gemäß Fig. 8. Bei den verschiedenen Federungen gemäß den Fig. I bis 3 und 8 bis I7 sind durchweg Druckfedern gewählt.In Fig. 9, for. B. the body is formed by an angle lever M ', on one arm of which at B' the load W is suspended and which tries to rotate around the horizontal pin A 'under the influence of this load. How can a spring be attached to this lever at point C 'in such a way that it precisely balances the load? First of all, it is assumed that the load to be compensated and the dimensions of the angle lever including its angle are known. The lever is now placed in any particular position, e.g. B. in the one shown, in which the line b 'is inclined by 45 °. Since the angle U between the arms of the angle lever is known, the angle S can be drawn starting from the vertical axis and thereby the line d 'is obtained. We know that point D 'is somehow on this line. Its exact position depends on the characteristic of the spring to be used. If a spring with a small spring constant is used, then the point D 'must be further away from the pivot point A' than when using a spring with a large spring constant. For explanation it is assumed that the load to be compensated amounts to 500 kg and that the distance b 'between the pivot point A' and the point B 'is 125 mm, the distance c' between the point A 'and the point C is 100 mm. A spring should be used with a spring constant of 2.5 kg / mm. From equation (9) results If one uses the known values for this, one obtains One solves this equation for d 'and finds; that point D should be '25o mm from point A'. On the other hand, if the distance d 'is chosen arbitrarily, then one must solve the above equation for the spring constant so that one can see what kind of spring is to be used. Once the position of point D 'has been determined, the only choice left is between a tension spring as shown in FIG. 7 or a compression spring as shown in FIG.

Nun sei erörtert, was geschieht, wenn sich nach Einbau einer Federung ergibt, daß die auszugleichende Last etwas geringer ausgefallen ist als geplant. Innerhalb gewisser Grenzen kann ein solcher Lastunterschied durch Verschieben des Blockes 32 längs des Schlitzes Ioc ausgeglichen werden. Diese Verstellung erfolgt der Stellschraube 30, mit derjenigen der Bohrung in der Strebe 28 zusammenfällt. Wie erinnerlich, verläuft diese Achse durch den Drehpunkt A. Die Verstellung des Blockes 32 führt also dazu, daB der Abstand d zwischen dem Punkt D und dem Drehpunkt A geändert wird, und Zwar derart, daß die Bedingung der Gleichung erfüllt wird.Let us now discuss what happens if, after installing a suspension system, it turns out that the load to be compensated has turned out to be somewhat lower than planned. Such a load difference can be compensated within certain limits by moving the block 32 along the slot Ioc. This adjustment is made by the adjusting screw 30, with which the hole in the strut 28 coincides. As you can remember, this axis runs through the point of rotation A. The adjustment of the block 32 thus leads to the fact that the distance d between the point D and the point of rotation A is changed, and indeed in such a way that the condition of the equation is fulfilled.

Bei dem eben gegebenen Zahlenbeispiel, bei welchem sich die Last auf 500 kg belaufen sollte und bei welchem die Achse der Zapfen bei der Fertigung des Geräts auf einen Abstand von mm vom -Zapfen A eingestellt worden war, möge sich beim Einbau ergeben, daß die an der Stange 26 aufgehängte Last sich in Wirklichkeit nur auf 4oo kg beläuft. Setzt man diesen neuen Wert in die Gleichung ein; wobei wiederum die Federkonstante von 2,5 kg/mm, wie zuvor, eingesetzt wird, ergibt sich nunmehr Löst man diese Formel nach d auf, so erhält man hierfür 2oo mm. Man muß also die Zapfen 32a um 5o mm in Richtung auf den Drehpunkt A verstellen, so daß sich der Achsabstand der Zapfen 32a vom Drehpunkt auf 2oo mm beläuft. Wenn das geschieht, so gleicht die Federung die Last von 4oo kg genau aus.In the numerical example just given, in which the load should amount to 500 kg and in which the axis of the pin was set at a distance of mm from the pin A when the device was manufactured, it may be found during installation that the on the load suspended from the rod 26 is in fact only 400 kg. Put this new value in the equation a; again using the spring constant of 2.5 kg / mm, as before, this now results If you solve this formula for d, you get 2oo mm. One must therefore adjust the pin 32a by 50 mm in the direction of the pivot point A, so that the center distance of the pin 32a from the pivot point is 200 mm. When that happens, the suspension exactly balances the 400 kg load.

Bei der Lagerung beweglicher Rohrleitungen kommt es auf den Raum an, der in senkrechter Richtung zum Einbau der Ausgleichsfederung zur Verfügung steht. Von besonderer Bedeutung ist das in den Fällen, in denen der Federausgleich in einem Schiff zur Verwendung gelangen soll, weil dort eine besonders gedrängte Anordnung geboten ist. Häufig kommt es vor, daß der Tragrahmen der Federung unmittelbar an der Unterseite des Decks angeschraubt ist, damit die Rohrleitung in dem Schiffsraum so hoch wie möglich gelagert werden kann.When storing moving pipelines, the space is important which is available in the vertical direction for installing the compensating suspension. This is of particular importance in those cases in which the spring compensation is in a Ship should be used because there is a particularly compact arrangement is required. It often happens that the support frame of the suspension is in direct contact the underside of the deck is screwed so that the pipeline in the hold can be stored as high as possible.

In den Fällen, in denen die Tragstangen, an denen die Rohrleitung hängt, von einem drehbaren Hebel getragen werden, ist es nicht unbedingt erforderlich, daß der Hebel um 36o° schwingen kann. Viehmehr kommt ein kleinerer Schwingungswinkel in Betracht, am besten ein Winkel, der von 45° über der Waagerechten bis 45° darunter reicht. Dieser Bereich ergibt einen verhältnismäßig hohen Bruchteil (etwa 7I%) des größtmöglichen Hubes und nur eine verhältnismäßig geringe waagerechte Verlagerung, die sich auf etwa I5% des theoretischen Hochstmaßes ergibt.In those cases where the support rods on which the pipeline hanging, carried by a rotating lever, it is not absolutely necessary to that the lever can swing 36o °. More cattle comes a smaller angle of oscillation Consider an angle that is preferably 45 ° above the horizontal to 45 ° below it enough. This range gives a relatively high fraction (about 71%) of the greatest possible stroke and only a relatively small horizontal displacement, which results in about 15% of the theoretical maximum.

Würde man den Schwingungsbereich des Lastarmes auf mehr als 45° über und unter der Waagerechten vergrößern, so würde sich die waagerechte Verlagerung der Tragstange, die im allgemeinen unerwünscht ist, in größerem Maße erhöhen, als der senkrechte Hub der Last.If you would exceed the oscillation range of the load arm to more than 45 ° and increase below the horizontal, the horizontal displacement would increase the support bar, which is generally undesirable, to a greater extent than the vertical stroke of the load.

Hierbei hat sich nun die Aufgabe ergeben, die Lastausgleichfederung so zu entwerfen, daß bei der Schwingung des Lastarmes durch den günstigsten Winkelbereich die Feder im wesentlichen verbleibt. Das läßt sich durch entsprechende Wahl der einander gleichenden Winkel S und U erreichen. Bemißt man mit Bezug auf Fig. 6 die Winkel S und U auf Null, so fällt die Linie c mit der Linie b zusammen, und die Linie d kommt auf die X-X-Achse zu liegen. Der genaue Gewichtsausgleich bleibt dabei erhalten, doch wächst die Neigung der Linie e zur Senkrechten erheblich. Selbst bei Ahbringung der Federn im Sinne der Fig. und 8, bei denen die Winkel S und U ziemlich klein sind, ergibt es sich, daß, wenn der Körper M im Gegenuhrzeigersinn schwingt, der Zylinder g und die Feder N' der Fig. 7 oder die Zugstange m und die Feder N" der Fig. 8 weiter aufwärts in Richtung auf die senkrechte Lage um den Punkt D, von der dargestellten Lage ausgehend, schwingen. Andererseits könnte in Fig. 6 die Seite e des Dreiecks dadurch genau waagerecht zu liegen kommen, daß die Winkel S und U etwas größer bemessen werden, als dargestellt. Die Wahl der Lage der Last, bei welcher die Feder genau waagerecht zu liegen kommt, hängt von verschiedenen Umständen ab. Zu beachten ist jedoch, daß es hierfür auf die Winkel S und U ankommt und daß diese bei einer Federung von praktischen Abmessungen ziemlich bemessen werden müssen, damit die Feder in ihrem ganzen Schwingungsbereich nicht allzusehr von der Waagerechten abweicht.Here the task has now arisen, the load balancing suspension to be designed so that when the load arm oscillates through the most favorable angular range the spring essentially remains. That can be done by appropriate choice of reach equal angles S and U. If one measures with reference to Fig. 6 the Angles S and U to zero, the line c coincides with the line b, and the Line d comes to lie on the X-X axis. The exact weight compensation remains received, but the inclination of the line e to the vertical increases considerably. Self when the springs are brought up in the sense of FIGS. and 8, in which the angles S and U are quite small, it turns out that when the body M is counterclockwise oscillates, the cylinder g and the spring N 'of Fig. 7 or the tie rod m and the Spring N "of Fig. 8 continues upwards towards the perpendicular position around the point D, starting from the position shown, swing. On the other hand, in Fig. 6 the side e of the triangle come to lie exactly horizontally that the angle S and U are dimensioned a little larger than shown. The choice of the location of the load, at which the spring comes to lie exactly horizontally depends on various factors Circumstances. It should be noted, however, that the angles S and U are important for this and that these are fairly sized with a suspension of practical dimensions must so that the spring does not depend too much on the Deviates from the horizontal.

Eine bevorzugte Anordnung, die der Bauart der Fig. I im wesentlichen entspricht, ist in Fig. Io wiedergegeben. Im Unterschied zur Fig. I ist nur eine der Seitenplatten Iob ausgeschnitten dargestellt, und es sind die A schläge xoa (im Schnitt gezeigt) und xo, hinzugefügt, um den Winkelweg des Hebels derart. zu begrenzen, daB nur der günstigste Teil des vollen Drehwinkels von 360° für die- Schwingung des Armes in Betracht kommt, nämlich der Schwingungsbereich der Last von q.5° über der Waagerechten bis 5° unter dieser.A preferred arrangement, essentially that of the type shown in FIG corresponds, is shown in Fig. Io. In contrast to Fig. I is only one of the side plates Iob shown cut out, and there are the A blows xoa (shown in section) and xo, added to the angular travel of the lever like this. to limit that only the most favorable part of the full rotation angle of 360 ° for this Vibration of the arm comes into consideration, namely the vibration range of the load from q.5 ° above the horizontal to 5 ° below this.

In Fig. ist in ausgezogenen Linien diejenige Lage gezeigt, bei welcher die Gelenkzapfen unteren Ende des Schlitzes xo im Rahmen liegen und bei welcher die Feder sich im unteren Totpunkt ihrer Schwingung befindet. Gestrichelt ist die höchste Lage der Feder wiedergegeben, bei welcher sich die Gelenkzapfen am oberen Ende des Schlitzes xo° befinden.In Fig. That position is shown in solid lines in which the pivot pin lower end of the slot xo lie in the frame and at which the spring is in the bottom dead center of its oscillation. That is dashed highest position of the spring reproduced, in which the pivot pin is at the top The end of the slot xo °.

Es sind dies die Grenzstellungen, welche die Feder erreicht, wenn der Schwingungsbereich des Winkelhebels auf den günstigsten Abschnitt beschränkt ist.These are the limit positions which the spring reaches when the oscillation range of the angle lever is limited to the most favorable section is.

Man könnte zunächst annehmen, daB es am besten wäre, wenn die Feder um gleiche Beträge bis über und unter die waagerechte Linie schwingen würde, was in Fig. xo nicht der Fall ist.- Da aber bereits die obere Platte xoa des Rahmens xo die Höhe der Vorrichtung begrenzt, sind die Winkel S und U so gewählt worden, daB die Feder bis zur Höhe dieser oberen Platte schwingen kann. Die Feder schwingt also in keiner Lage bis unter den- Tragrahmen, wodurch die gesamte Bauhöhe der Vorrichtung auf ein Mindestmaß verringert wird. Die Grenzlagen der Federstellung also innerhalb der Höhenlagen der oberen und unteren Rahmenbegrenzung.At first one might assume that it would be best if the pen would swing by equal amounts above and below the horizontal line, what in Fig. xo is not the case. But since the upper plate xoa of the frame xo limits the height of the device, the angles S and U have been chosen so that that the spring can swing up to the height of this upper plate. The spring swings so in no position to under the support frame, whereby the entire height of the device is reduced to a minimum. The limit positions of the spring position so within the height of the upper and lower frame limits.

Fig. xo lehrt also, daB man durch entsprechende Wahl der Winkel S und U erreichen kann, daB die Feder bei der Schwingung des Lastarmes in dessen günstigstem Bereich nur wenig von der waagerechten Lage abweicht.Fig. Xo thus teaches that by choosing the angle S and U can achieve that when the load arm vibrates, the spring is at its most favorable Area deviates only slightly from the horizontal position.

In den Fig. ix bis ist ein anderes der Erfindung gezeigt. Bei. dieser Vorrichtung mit gleichbleibender Kraft bewegt sich der Aufhängepunkt der Last lediglich lotrecht und hat keine waagerechte Bewegungskomponente, was zuweilen vorzuziehen ist.Another one of the invention is shown in FIGS. At. this Device with constant force only moves the suspension point of the load perpendicular and has no horizontal movement component, which is sometimes preferable is.

Wie Fig. zeigt, sind bei dieser Vorrichtung zwei senkrechte, parallel, aber Abstand voneinander durch Stehbolzen 52 verbundene Rahmenplatten 50 vorgesehen, die schwebend angeordnet sind und am besten mit den Stehbolzen verschweißt werden. In diesem Tragrahmen 5o sind zwei waagerechte Drehzapfen 54 und 56 gelagert. Die Achse eines jeden dieser beiden Drehzapfen entspricht dem Punkt A in Fig. i. Auf den Zapfen sind zwischen den Rahmenplatten 50 Winkelhebel 58 und 66 gelagert.As Fig. Shows, two vertical, parallel, but spacing from one another by frame plates 50 connected by stud bolts 52 intended, which are arranged in a floating manner and are best welded to the stud bolts. Two horizontal pivot pins 54 and 56 are mounted in this support frame 5o. the The axis of each of these two pivot pins corresponds to point A in Fig. I. on the pins are mounted between the frame plates 50 angle levers 58 and 66.

Die beiden.Arme 58" des oberen Winkelhebels 58 tragen einen Zapfen 6o, der durch eine Kuppelstange62 mit einem darüberliegenden Festpunkt bei 64 verbunden ist. Es ist dies der Punkt, auf den das Gewicht der Last 'zu übertragen ist. Die entsprechenden Arme 66" des unteren Winkelhebels 66 tragen einen entsprechenden Zapfen 68, an welchem die Last W mittels der Zugstange 7o aufgehängt ist. Die Achsen der Zapfen 6o und 68 entsprechen dem Punkt B in Fig. 6. Der Abstand der Punkte A und B ist für beide Hebel gleich.The two arms 58 ″ of the upper angle lever 58 carry a pin 6o, which is connected by a coupling rod 62 to an overlying fixed point at 64 is. This is the point to which the weight of the load is to be transferred. the corresponding arms 66 ″ of the lower angle lever 66 carry a corresponding one Pin 68 on which the load W is suspended by means of the pull rod 7o. The axes the pins 6o and 68 correspond to the point B in FIG and B is the same for both levers.

Schließlich sind in den Seitenlatten 5o des Rahmens zwei weitere Drehplatten 72 und 74 gelagert, deren Achsen dem Punkt -D der Fig. i entsprechen. Auf jedem dieser Zapfen ist ein Federteller 36 (Fig. 4 und 5) mit einer Feder 38 und einer Stange 24 gelagert, ebenso wie in Fig. i gezeigt. Die eine Stange ist drehbar mit einem Zapfen 76 verbunden, der von dem hebelförmigen Arm 58, des Winkelhebels 58 getragen wird. In entsprechender Weise ist die andere Stange an einen Zapfen 78 angeschlossen, der vom -Hebelarm 66, des Winkelhebels 66 getragen wird. Die Achsen dieser Zapfen 76 und 78- entsprechen den Punkten C der Fig. 6, und für beide Hebel sind die Abstände der Punkte C und D gleich groß bemessen. Die obere Feder 38, die mit dem Winkelhebel 58 verbunden ist, sucht diesen nm dessen Zapfen 54 im Uhrzeigersinn zu drehen, während die untere Feder 38 den Winkelhebel 66 um den Zapfen 56 im Gegenuhrzeigersinn zu drehen sucht: Da ,nun die beiden Zapfen von dem schwebenden Rahmen 5o getragen werden, dreht sich der Winkelhebel 58 um den Zapfen 6o und bewegt daher den Rahmen aufwärts, wenn die Last von -der in Fig. 12 gezeigten Lage ausgehend aufwärts verstellt wird. Da hierbei auch der Zapfen 56 eine Aufwärtsbewegung erfährt, ist das Gesamtergebnis der Aufwärtsbewegung des Rahmens 5o und der Drehung des Winkelhebels 66 um den Zapfen 56, daß ein verhältnismäßig großer Hub des Zapfens 68, der Stange 70 und der Last W stattfindet. In Übereinstimmung mit den früher erörterten Grundsätzen gleichen einander die Winkel S und U (vgl. Fig. i2), die mit Bezug auf die Achse des Zapfens 54 gemessen sind. In entsprechender Weise gleichen sich die Winkel S' und U' am Zapfen 56. Sie gleichen aber auch denWinkeln S und U. DieAbständee und e', welche die Maße der Federwege der Federn 38 darstellen, sind einander ebenfalls gleich.Finally, two further rotating plates 72 and 74 are mounted in the side slats 5o of the frame, the axes of which correspond to point -D in FIG. A spring plate 36 (FIGS. 4 and 5) with a spring 38 and a rod 24 is mounted on each of these journals, as is shown in FIG. One rod is rotatably connected to a pin 76 which is carried by the lever-shaped arm 58 of the angle lever 58. In a corresponding manner, the other rod is connected to a pin 78 which is carried by the lever arm 66 of the angle lever 66. The axes of these pins 76 and 78 correspond to points C in FIG. 6, and the distances between points C and D are dimensioned to be the same for both levers. The upper spring 38, which is connected to the angle lever 58, seeks to turn the pin 54 clockwise, while the lower spring 38 seeks to rotate the angle lever 66 around the pin 56 in the counterclockwise direction: There, now the two pins of the floating frame 5o, the angle lever 58 rotates about the pin 6o and therefore moves the frame upwards when the load is adjusted upwards from the position shown in FIG. Since the pin 56 also experiences an upward movement here, the overall result of the upward movement of the frame 5o and the rotation of the angle lever 66 about the pin 56 is that a relatively large stroke of the pin 68, the rod 70 and the load W takes place. In accordance with the principles discussed earlier, the angles S and U (see FIG. 12) measured with respect to the axis of the pin 54 are equal to one another. Correspondingly, the angles S 'and U' on the pin 56 are the same. However, they are also the same as the angles S and U. The distances and e ', which represent the dimensions of the spring travel of the springs 38, are also equal to one another.

Bei der in Fig. i gezeigten Vorrichtung erfährt die Achse B sowohl eine senkrechte als auch' eine waagerechte Verschiebung, wenn die Last, z. B. die Rohrleitungen, auf- und abgeht. Wenn hierbei auch die senkrechte Verlagerung der Achse ß der senkrechten Bewegung der Rohrleitung entsprechen mag, so ist damit noch nicht gesagt, daß die Rohrleitung auch eine waagerechte Verstellung entsprechend derjenigen des Punktes B erfährt. Praktisch befindet sich bei vielen Anlagen die Rohrleitung in einem erheblichen Abstand von der Achse B.. Daher spielt es keine Rolle, wenn die waagerechte Bewegung der Rohrleitung von 'derjenigen des Punktes B abweicht und wenn sich daher die Zugstange 26 zur Senkrechten etwas neigt. Das hat dann auf die AusgleichsTrkung keinen merklichen Einfiuß.In the device shown in Fig. I, the axis B experiences both a vertical as well as a horizontal displacement when the load, e.g. B. the Pipelines, going up and down. If this also involves the vertical shifting of the Axis ß may correspond to the vertical movement of the pipeline, so it is still not said that the pipeline can also be adjusted horizontally accordingly that of point B experiences. In many systems there is practically the Pipeline at a considerable distance from axis B .. Therefore it does not Matter if the horizontal movement of the pipeline is different from that of the point B deviates and when therefore the pull rod 26 inclines slightly to the vertical. That then has no noticeable in fl uence on the equalization strength.

Muß man aber, wie z. B. an Bord eines Schiffes, die Vorrichtung dicht an der Rohrleitung anordnen und unterliegt diese sowohl einer waagerechten als auch senkrechten Verstellung, kann die Genauigkeit des Gewichtsausgleichs beeinträchtigt werden, wenn die waagerechte Verstellung der Rohrleitung von derjenigen der Achse B in einem Maße abweicht, das zu einer merklichen Schrägstellung der Zugstange 26 führt. Unter diesen Umständen verwendet man zwischen der Stange 26 und der Rohrleitung irgendeine Verbindung, z. B. mit Rollen, welche der Rohrleitung eine waagerechte Verstellung gestattet; ohne daß dabei die Zugstange zur Senkrechten geneigt wird.But do you have to, such as B. on board a ship, the device tight on the pipeline and is subject to both a horizontal and a vertical adjustment, the accuracy of the weight compensation can be impaired when the horizontal adjustment of the pipeline differs from that of the axis B deviates to an extent that leads to a noticeable inclination of the pull rod 26 leads. In these circumstances, use is made between the rod 26 and the conduit any connection, e.g. B. with rollers, which the pipeline has a horizontal Adjustment permitted; without the tie rod being inclined to the vertical.

Unterliegt die auszugleichende Last lediglich einer senkrechten Verstellung, dann eignet sich die in den Fig. ii bis 13 gezeigte Vorrichtung besonders gut zum Lastenausgleich, weil sich hierbei über eine bestimmte senkrechte Lastbahn konstante Stützkraft ergibt. Bei Einbau der Federung hängt man die Last am unteren Ende der Stange 7o auf, und zwar genau senkrecht unterhalb der Achse des vom Winkelhebel 58 getragenen festen Zapfens 6o. Da das Gewicht der Last senkrecht wirkt und die Hebelarme 58" und 66" parallel verlaufen (vgl. Fig. i2), befindet sich auch die Mitte des Zapfens 68 an der Anschlußstelle der Kuppelstange 70 senkrecht unter der Mitte des Zapfens 6o. Das ist in Fig. i2 gezeigt, welche die Lage der Teile bei der tiefsten Stellung der Last wiedergibt. Geht die Last aufwärts (vgl. Fig. 13 ), so ist dieWirkungsrichtung ihres Gewichtes noch-immer eine senkrechte Linie, die durch die Mitte der Zapfen 6o und 68 verläuft, wobei der Zapfen 68 sich aufwärts bewegt hat, und zwar auf derselben senkrechten Linie. Die eine Feder 38 wird stets genauso belastet wie die andere Feder. Die Federwege sind daher gleich, sodaß sich die Winkelhebel 58 und 66 um gleiche Winkel drehen. Daher bleibt der Rahmen 50 stets genau senkrecht..If the load to be compensated is only subject to a vertical adjustment, then the device shown in FIGS. When installing the suspension, the load is suspended from the lower end of the rod 7o, precisely vertically below the axis of the fixed pin 6o carried by the angle lever 58. Since the weight of the load acts vertically and the lever arms 58 ″ and 66 ″ run parallel (cf. FIG. I2), the center of the pin 68 is also located at the connection point of the coupling rod 70 vertically below the center of the pin 6o. This is shown in Fig. I2, which shows the position of the parts in the lowest position of the load. If the load is going up (see Fig. 13), the direction of its weight is still a vertical line passing through the center of pins 6o and 68, with pin 68 moving upward on the same vertical line . One spring 38 is always loaded in the same way as the other spring. The spring travels are therefore the same, so that the angle levers 58 and 66 rotate by the same angle. Therefore, the frame 50 always remains exactly vertical.

Bei der Ausführungsform der Erfindung gemäß den Fig. 14 bis 17 handelt es sich um eine Last, die nicht aufgehängt ist wie bei den bisher erörterten Ausführungsformen, sondern sich auf einen Sockel stützt. Dabei bewegt sich die Last lediglich in senkrechter Richtung.In the embodiment of the invention according to FIGS. 14 to 17 acts it is a load that is not suspended as in the embodiments discussed so far, but leans on a base. The load only moves vertically Direction.

Gemäß Fig. 14 besteht der Halter der Last aus zwei teleskbpartig aneinander geführten Hülsen 84 und 86, deren gemeinsame Achse senkrecht liegt und die an ihren voneinander abgewandten Enden mit Stirnplatten 84a und 86" versehen sind. Die Platte 86" ruht auf einem festen Sockel oder auf einem Fußboden, während die durch den Pfeil W angedeutete Last auf der Platte 84" ruht. Fig. 14 veranschaulicht die Last in ihrer tiefsten Stellung. Bewegt sie sich aufwärts, so wird sie hierbei durch die Hülse 84 geführt, die mit Gleitsitz auf die Hülse 86 kleineren Durchmessers aüfgepaßt ist. An der oberen Hülse 84 sind zwei einander gegenüberliegende Zapfen 88 mit waagerechter Achse dicht unter der oberen Platte angeschweißt. Die untere Hülse 86 ist dicht über ihrerBodenplatte 86" mit zwei entsprechenden angeschweißten Zapfen go versehen, die senkrecht unter den Zapfen 88 liegen.According to FIG. 14, the holder of the load consists of two telescopic parts attached to one another guided sleeves 84 and 86, the common axis of which is perpendicular and the on their ends facing away from each other are provided with end plates 84a and 86 ". The plate 86 "rests on a solid base or on a floor, while the through the The load indicated by arrow W rests on the plate 84 ". Figure 14 illustrates the load in their lowest position. If it moves upwards, it will through this the sleeve 84 guided with a sliding fit on the sleeve 86 of smaller diameter is fitted. On the upper sleeve 84 there are two opposing pins 88 with horizontal Axle welded close to the top plate. The lower sleeve 86 is close above its bottom plate 86 "with two corresponding ones welded pins go provided, which are perpendicular to the pin 88.

Die Ausgleichsfederung nun, die an die beiden Zapfen 88 und go auf der einen Seite angeschlossen ist, stimmt genau mit der Ausgleichsfederung überein, die an den Zapfen 88 und go auf der anderen Seite angebracht ist. Es genügt daher die Beschreibung einer dieser beiden Federungen.The compensating suspension now attached to the two pins 88 and go on one side is connected, exactly matches the compensating suspension, which is attached to the pin 88 and go on the other side. So it is enough the description of one of these two suspensions.

Auf den Zapfen 88 und go sind Winkelhebel 92 und 94 gelagert, die je für sich drehbar mit einer senkrechten Schwebeplatte 96 durch Drehzapfen 98 und ioo verbunden sind. Zwar sind diese Zapfen senkrecht verstellbar, doch entspricht jeder der beiden Zapfen mit seiner Achse dem Drehpunkt.A der Fig. x, um welchen die Winkelhebel schwingen. In entsprechender Weise entspricht jeder Drehzapfen 88 und go dem Drehpunkt B der Fig. i. Die Arme gga und 94" eines jeden Winkelhebels entsprechen den Armen 2o der Fig. x, und sie sind mit den Zapfen io8 und iio verbunden, deren Achsen dem Punkt C der ' Fig. i entsprechen. Jeder Arm 92" und 94a ist mit einer Stange 24 verbunden. Diese Stangen, die Federn 38, die Federteller 36 und die Hülsen 4o entsprechen denen der Fig. i und brauchen nicht weiter beschrieben zu werden.Angle levers 92 and 94 are mounted on pins 88 and go, each of which is rotatably connected to a vertical floating plate 96 by pivot pins 98 and ioo. Although these pegs are vertically adjustable, each of the two pegs corresponds with its axis to the pivot point A in FIG. X, about which the angle levers swing. In a corresponding manner, each pivot pin 88 and go corresponds to the pivot point B of FIG. The arms gga and 94 ″ of each angle lever correspond to the arms 2o of FIG Rod 24 connected. These rods, the springs 38, the spring plates 36 and the sleeves 4o correspond to those of FIG. I and do not need to be described further.

Die beiden Zapfen 114 und 116 an der Schwebeplatte 9ö gehen durch die Schlitze 24, der Stangen hindurch und dienen als Drehpumkte, um welche die Stangen mit ihren Federn schwingen. Dabei entspricht jeder Zapfen ii4-und 116 mit seinerAchse denrPunktD der Fig. i. Die einander gleichenden Winkel S und U und der Federweg c sind in Fig. 14 angegeben. Zweckmäßig sind die beiden Schwebeplatten, die beiderseits der Traghülsen liegen, durch Querstreben iie verbunden.The two pins 114 and 116 on the floating plate 9ö go through the slots 24, the rods pass therethrough and serve as rotating pumps around which the rods swing with their feathers. Each pin corresponds to ii4- and 116 with its axis the point D of FIG. The equal angles S and U and the spring deflection c are given in FIG. The two levitation plates on both sides are useful the support sleeves are connected by cross struts iie.

Fig. 14 zeigt die Lage der Teile bei der tiefsten Stellung der Last, während Fig. 16 zeigt, wie sich die Teile verstellen, wenn die Last aufwärts bewegt wird. Nach den mit Bezug auf Fig. 6 entwickelten Grundsätzen bleiben die Stützkräfte, welche die Federn auf die Zapfen 88 und die obere Hülse 84 ausüben, genau gleich und entsprechen der Last. Die Stützkraft wird dabei in senkrechter Richtung ausgeübt.Fig. 14 shows the position of the parts in the lowest position of the load, while Fig. 16 shows how the parts move when the load moves upwards will. According to the principles developed with reference to FIG. 6, the supporting forces, which the springs exert on the pins 88 and the upper sleeve 84, exactly the same and correspond to the load. The supporting force is exerted in the vertical direction.

Bei den beschriebenen Vorrichtungen nach der Erfindung wird auf die Last, deren Gewicht unverändert bleibt, - eine völlig gleichbleibende Ausgleichskraft ausgeübt, wenn die Last senkrecht verstellt wird. Dabei gelangen gewöhnliche @Schraubenfedern derart zur Verwendung, daß sie in allen Laststellungen einen genauen Gewichtsausgleich ergeben, und zwar innerhalb des -Bewegungsbereiches, für den die Federung entwickelt ist. Dabei zeichnet sich die Vorrichtung durch Einfachheit, Widerstandsfähigkeit und Billigkeit aus. Sie kann auch so ausgeführt werden, daß- die Stange 24 (Fig. i) um 18o° verdreht angeordnet und dabei mit ihrem Schlitz 24b auf dem Zapfen 2oa geführt und ihr freies Ende am Zapfen 32" angeschlossen wird. Dann befindet sich die Feder bei der in Fig. i dargestellten -Stellung der Teile rechts vom Punkt C. An der Wirkung ändert das nichts, weil. es nur darauf ankommt, auf die Punkte C und D aufeinanderzu gerichtete Kräfte auszuüben, die dem- Abstand der Punkte C und D verhältnisgleich sind.In the described devices according to the invention is on the Load whose weight remains unchanged - a completely constant balancing force exerted when the load is adjusted vertically. Ordinary @ coil springs are used for use in such a way that they provide an accurate weight balance in all load positions within the range of motion for which the suspension is designed is. The device is characterized by its simplicity and robustness and cheapness. It can also be designed so that - the rod 24 (Fig. i) arranged rotated by 180 ° and with its slot 24b on the pin 2oa and its free end is connected to the pin 32 ". Then there is the spring in the position of the parts shown in Fig. i to the right of point C. That doesn't change the effect because. it just depends on points C and D exert forces directed towards one another which correspond to the distance between points C and D are proportional.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE: _. Vorrichtung zum Ausgleich einer innerhalb eines bestimmten Bereiches senkrecht beweglichen Last, wobei an dem einen Arm eines Winkelhebels die Last und an dem anderen Arm ein federndes Kuppelglied angreift, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Kuppelglied (IV) von einem Tragrahmen (io) schwingend um eine Anlenkachse (D) gehalten ist, die auf einer durch die Winkelhebeldrehachse (A) verlaufenden Linie (d) liegt, deren Winkelabstand (S) von der Senkrechten (X-X) im wesentlichen ebenso groß ist wie der von den Armen des Winkelhebels (c, b oder 16, 2o) eingeschlossene Winkel (U) (Fig. a, 6). PATENT CLAIMS: _. Device for balancing a load that is vertically movable within a certain range, the load engaging one arm of an angle lever and a resilient coupling element engaging the other arm, characterized in that the resilient coupling element (IV) swinging from a support frame (io) around a Articulation axis (D) is held, which lies on a line (d ) running through the angle lever axis of rotation (A) , the angular distance (S) of which from the vertical (XX) is essentially the same as that of the arms of the angle lever (c, b or 16, 2o) included angles (U) (Fig. a, 6). 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Kuppelglied (N) aus einer Stange (24) und aus einer Schraubenfeder (38) besteht, die mit ihrem einen Ende mittels einer Büchse (4o) an dem einen Ende der Stange (24) befestigt ist und mit ihrem anderen Ende ein erstes Gelenk bildet, während das andere Ende der Stange ein zweites Gelenk bildet, und daß eines der beiden Gelenke mittels eines Gelenkzapfens (32a) am Tragrahmen (io) und das andere der beiden Gelenke mittels eines Kurbelzapfens (2o") an dem Arm (c, 2o) des Winkelhebels (16, 2o) angeordnet ist, wobei die Achsen (D, C) des Gelenkzapfens (32a) und des Kurbelzapfens (26a) bei Entlastung der Feder (38) zusammenfallen. 2. Device according to claim i, characterized in that that the resilient coupling element (N) consists of a rod (24) and a helical spring (38) consists of one end by means of a bushing (4o) at one end the rod (24) is attached and forms a first joint with its other end, while the other end of the rod forms a second hinge, and that one of the two joints by means of a pivot pin (32a) on the support frame (io) and the other of the two joints by means of a crank pin (2o ") on the arm (c, 2o) of the angle lever (16, 2o) is arranged, the axes (D, C) of the pivot pin (32a) and the The crank pin (26a) collapse when the spring (38) is released. 3. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenkachse (D) längs der durch die Winkelhebeldrehachse (A) verlaufenden Linie (d) verstellbar ist (Fig. i, 6). 3. Device according to claim i, characterized in that the articulation axis (D) along the through the angle lever axis of rotation (A) extending line (d) is adjustable (Fig. i, 6). 4. Vorrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelhebel (16, 2o) um 36o° drehbar ist (Fig. i bis 5). 4. Apparatus according to claim i to 3, characterized in that the angle lever (16, 2o) can be rotated by 36o ° (Fig. I to 5). 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragrahmen (5o bzw. 96) schwebend angeordnet zwei an übereinanderliegenden Drehpunkten (A) gelagerte Winkelhebel trägt, von denen der eine (58 bzw. 94) an einem Festpunkt (6o bzw. go) angreift, während der andere (66 bzw. 92) die Last (W) trägt, und daß jeder der beiden Winkelhebel mit seiner eigenen, am schwebenden Rahmen gelagerten Feder (38) versehen ist, welche die Winkelhebel in Richtung aufeinander zu (Fig. 12) oder voneinander fort (Fig. 16) mit konstanter Kraft zu bewegen sucht. 5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the support frame (5o or 96) arranged in a floating manner carries two angle levers mounted at pivot points (A) one above the other, one of which (58 or 94) at a fixed point (6o or respectively . go) attacks while the other (66 or 92) carries the load (W), and that each of the two angle levers is provided with its own spring (38) mounted on the floating frame, which the angle lever towards each other ( Fig. 12) or away from each other (Fig. 16) seeks to move with constant force. 6. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Schraubenfeder eine im wesentlichen waagerechte Stellung einnimmt;-wenn sich die Last in der Mitte ihrer begrenzten Bahn befindet (Fig. io). 6. Apparatus according to claim i, characterized characterized in that the axis of the helical spring is a substantially horizontal one Takes position; -when the load is in the middle of its limited path (Fig. Io). 7. Anwendung der Vorrichtung nach Anspruch i oder einem der folgenden Ansprüche auf die Aufhängung einer Rohrleitung mit einer deren Gewicht entsprechenden senkrechten Last und einem senkrechten Bewegungsbereich entsprechend der durch Wärmedehnungen bedingten Auf- und Abbewegung der Leitung in der Weise, daß die zweite Ebene (A-D) gegenüber der ersten Ebene (X-X) um etwa denselben Winkel (S) in der entgegengesetzten Richtung versetzt ist wie die vierte Ebene (A-B) gegenüber der dritten Ebene (A-C) (Winkel U), wenn die erste Ebene die waagerechte Drehachse (A) des Winkelhebels (16, 2o) enthält und lotrecht verläuft, wenn ferner die zweite Ebene die waagerechte Drehachse (A) des Winkelhebels (16, 2o) und die waagerechte, die Federachse schneidende. Anlenkachse (D) des Kuppelgliedes (N; 24, 38) am Tragrahmen (io) enthält, wenn schließlich die dritte Ebene die waagerechte Drehachse (A) des Winkelhebels (16, 2o) und die waagerechte Achse (C) des Gelenkes zwischen Winkelhebel (16, 20) und Kuppelglied (N; 24, 38) enthält und wenn endlich die vierte Ebene die Drehachse (A) des Winkelhebels (16, 2o) und die Achse (B) seiner gelenkigen Verbindung mit dem Lastglied (26) enthält (Fig. i, 6). B. Vorrichtung für den Anwendungsfall gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkbereich des Winkelhebels (16, 2o oder 58) um seine Drehachse (A) durch Anschläge (iod, ioe in Fig. io) auf einen bestimmten Winkel in der Weise begrenzt ist, daB die vierte Ebene (A -B) und die Stange (24) parallel zueinander waagerecht verlaufen, wenn sich der Hebel (16, 2o oder 58) in der Mitte seines Bewegungsbereiches befindet (vgl. Fig. 12). g. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich der bestimmte Winkel auf etwa go° beläuft. io. Vorrichtung nach Anspruch 7 öder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsbereich der Achse (B) der gelenkigen Verbindung des Winkelhebels (16, 2o) mit dem Lastglied (26) ausschheB-lich auf der einen Seite der lotrechten, durch die waagerechte Drehachse (A) des Winkelhebels (16,-2o) verlaufenden ersten Ebene (X-X) liegt. ii. Vorrichtung nach Anspruch 8, g oder io, gekennzeichnet durch eine solche Beschränkung des Schwingungsbereiches des Winkelhebels (16, 2o oder 58), daß die Achse der Feder (38) bzw. der Stange (24) bei allen Winkelstellungen des Winkelhebels (16, 20 oder 58) mehr oder weniger waagerecht, also rechtwinklig zur ersten Ebene (X-X) verbleibt und bei einer Stellung des Winkelhebels (16, 20) genau waagerecht verläuft. 12. Vorrichtung für den Anwendungsfall gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die waagerechte Drehachse (A) des Winkelhebels (i6, 2o), die Anlenkachse (D) des Kuppelgliedes (24, 38) am Tragrahmen (io oder 50) und die Achse (C) des zwischen Winkelhebel (16, 2o) und Kuppelglied (24-38) befindlichen Gelenkes zwischen der oberen waagerechten Begrenzungsebene und der unteren waagerechten Begrenzungsebene des Tragrahmens (io oder 50) liegen und daß die Feder (38) in jeder Lage zwischen diesen waagerechten Begrenzungsebenen verbleibt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 8o= 66o; britische Patentschrift Nr. 37968o.7. Application of the device according to claim i or one of the following claims to the suspension of a pipeline with a vertical load corresponding to its weight and a vertical range of motion corresponding to the up and down movement of the line caused by thermal expansion in such a way that the second level (AD ) is offset from the first plane (XX) by approximately the same angle (S) in the opposite direction as the fourth plane (AB) from the third plane (AC) (angle U) if the first plane is the horizontal axis of rotation (A) of the angle lever (16, 2o) and extends vertically, if further the second level the horizontal axis of rotation (A) of the angle lever (16, 2o) and the horizontal, intersecting the spring axis. The articulation axis (D) of the coupling element (N; 24, 38) on the support frame (io) contains when finally the third level contains the horizontal axis of rotation (A) of the angle lever (16, 2o) and the horizontal axis (C) of the joint between the angle lever ( 16, 20) and coupling element (N; 24, 38) and when finally the fourth level contains the axis of rotation (A) of the angle lever (16, 2o) and the axis (B) of its articulated connection with the load element (26) (Fig . i, 6). B. Device for the application according to claim 7, characterized in that the pivoting range of the angle lever (16, 2o or 58) about its axis of rotation (A) is limited by stops (iod, ioe in Fig. Io) to a certain angle in this way is that the fourth plane (A -B) and the rod (24) run parallel to each other horizontally when the lever (16, 20 or 58) is in the middle of its range of motion (see. Fig. 12). G. Device according to Claim 8, characterized in that the specific angle amounts to approximately go °. ok Device according to claim 7 or 8, characterized in that the range of movement of the axis (B) of the articulated connection of the angle lever (16, 2o) with the load member (26) extends on one side of the vertical axis (A ) of the angle lever (16, -2o) extending first level (XX). ii. Device according to claim 8, g or io, characterized by such a restriction of the oscillation range of the angle lever (16, 20 or 58) that the axis of the spring (38) or the rod (24) in all angular positions of the angle lever (16, 20 or 58) remains more or less horizontal, that is, at right angles to the first plane (XX) and runs exactly horizontally when the angle lever (16, 20) is in one position. 12. The device for the application according to claim 7, characterized in that the horizontal axis of rotation (A) of the angle lever (i6, 2o), the articulation axis (D) of the coupling element (24, 38) on the support frame (io or 50) and the axis (C) of the joint located between the angle lever (16, 2o) and coupling element (24-38) between the upper horizontal delimitation plane and the lower horizontal delimitation plane of the support frame (io or 50) and that the spring (38) in every position between them horizontal delimitation planes remains. Documents considered: German Patent No. 8o = 66o; British Patent No. 37968o.
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