专利名称:利用摩擦将一物体固定于一机体之上的支架装置的制作方法
本项发明系有关一种将一物体固定于一机体之上的支架装置，包括一个用于环抱夹紧一物体的夹持件，以及一个用于上述件的紧固机构。
在欧洲专利申请0082257中可见该种支架装置。
这种支架装置专门被设计用来将一仪器固定就位，例如将一面镜子定位在靠近炮筒的前端，尤其是坦克炮。通过这样一面镜子将检测出炮筒在使用中产生的偏差，进而这些偏差可以在射击过程中被处理。根据上述的已知技术，在一个支架装置中，夹持件基本上被设计成环形支架的形式而用于上述的仪器。这种环形支架具有一与其成一体的平台，在上面安装有上述的仪器。在环形部分上与上述平台径向相反处有一开口，因而利用一组调节螺栓可将上述环形支架的相对两端拉向一起，从而将整体固定在炮筒之上。环形支架上备有内螺纹，而上述炮筒上的外周边必须有相配的螺纹。这样，环形支架便可旋到炮筒上，并用紧固机构将其整体地固定在炮筒上。在战场上经常不允许或不可能在炮筒上提供外螺纹以便将这种环形支架安装在炮筒上。
本项发明的目的是消除上述的不利缺点，而保证在特定使用环境下将上述物体固定就位于一上述机体之上。本项发明基于一种借助摩擦力所要求的方式将上述物体固定就位于上述机体上。
为了这一目的，根据本发明的上述类型的支架装置的特征是夹持件被设计成弹性带的形式，它的自由端头适合于用折叠连接的方法彼此固定起来;张紧机构被设计成一个分立部分，包括两个分立的带张紧装置，每一个上都有用于上述带的导向面;放置在上述机体上的该物体的远离机体的一侧具有用于上述带的导向面;上述弹性带的长度能在绕过两个带张紧装置时，两次卷绕过上述机体以及其上的物体。
为了简化将支架装置安装到这种类型的一个机体上的方法，根据本发明的支架装置的进一步特征在于在每个带张紧装置上及它的每个特定导向面一侧上都钻有螺栓孔，使张紧螺栓能旋入其中，每个带张紧装置上的两个螺栓孔的每一中心轴线都偏离常态面这样一个小角度，该常态面是由一个平面所决定，在该平面主要张紧力作用在导向面上，使带张紧装置上的两条中心轴线在主要张紧力作用下移动趋于彼此平行。
利用本项发明能很好地将一仪器例如一面镜子固定在一机体上的前端，例如坦克炮的炮筒，或者能使上述机体或上述炮筒不需要用切削工具以任何形式被局部预加工。
一个机体或炮筒上可安装一个或多个根据本发明的支架装置，它们隔开放置并利用摩擦力固定于上述机体或炮筒上，同时上述紧固带的各端点通过折叠连接相互固定在一起，这些支架装置以这样的方式被固定在上述机体或炮筒上，即折叠连接处被紧固在上述折叠连接远离机体一侧的一部分上述紧固带与机体上被支起的表面部分之间。
一个其上固定有根据本发明的支架装置的机体或炮筒的进一步特征在于与一个或多个上述支架装置保持接触的上述机体或炮筒上的表面部分具有的表面粗糙度为Ra＝1±0.5μm。
另外，在其上安装有一个或多个根据本发明的支架装置的机体或炮筒上，在特定的紧固带被压紧贴在机体或炮筒上的地方及紧固带互相接触的上述紧固带的相对部位上施加了润滑油。
如果上述的机体或炮筒的表面部位和安装于其上的特定的支架装置的部位间的安装相互误差少于0.040mm，可获得的铝(支架装置上的部分部位)对机体或炮筒上的钢的摩擦系数为0.2～0.5。
下面参照一些实施例的附图更为详细地解释本项发明。
在这些附图中图1是一圆柱体和固定在其上的根据本发明的一个支架组件的横截面图。
图2是沿图1中Ⅱ-Ⅱ线产生的一部分圆柱体及固定于其上的根据本发明的支架组件的侧视图。
图3是类似于图2的侧视图，其中一部分是沿图1中剖切线Ⅲ-Ⅲ产生的剖面图。
图4、5、6及7图示了一条紧固带在根据本发明的支架组件中安装的方法。
图8是类似于图1的横截面视图，图示了根据本发明的支架组件的改型实施例。
为简明起见，以下通过参考一个支架组件解释本发明，该支架组件说明了将一个后视镜固定在炮筒之上的发明。该镜位于炮筒的前端用于检测使用当中炮筒产生的偏差，并在射击过程中处理上述偏差。这面镜子应能简便地紧贴固定在已知尺寸的炮筒之上，在固定点处炮筒的漆皮要被剥掉裸露出炮筒的材料。还要求不能增设辅助方法将支架组件紧贴固定于炮筒上，例如沟槽，键槽，螺孔，焊接件等。
根据本发明的支架组件备有镜子及与镜子有关的支承系统，它们仅靠摩擦固定在炮筒上，这种紧固方法可以消除发射物发射时及发射后造成的炮筒运动及振动的影响。
由图1至图3图示的本发明的实施例主要试图将一个物体，具体地说是具有一后视镜1和镜支架结构2的后视镜系统，固定在一具有基本是圆形截面的物体上，具体地说是一炮筒上，炮筒的一部分在这些视图中被标为3。在这个实施例中，支架组件有两个部分，沿炮筒轴向有一间隔。在图示中，这一实施例的每一支架组件都包括一框架4用于支承镜的支承结构，一个紧固带张紧机构5以及一个形成封闭圈6的紧固带，每个框架4都有呈曲面状的支承面7，其曲率同该框架所处的炮筒上相应之处的表面的曲率相配。两个带张紧机构的每一个也具有相似的曲面支承面8。在图示的实施例中，每一框架4都被设计成为一个支座，并为此目的它带有中心开口9，一圆形凸盘10，10′轻压配合地固定在当中。为防止镜支承结构轴向位移，每个上述凸盘上都有一凸缘贴靠住支座上一相应台肩部。
每个框架4，4′上也有大致为圆柱面状的紧固带导向面11，11′。每个紧固带张紧机构5，5′又分别由两个带张紧装置12和12′，一个张紧螺栓支架13，13′以及张紧螺栓14，14′;15，15′;16，16′和17，17′组成。两个支架组件中的每一个还包括一条紧固带18，18′。正如较详细的图4至图7所示，每条紧固带都形成闭合圈状，绕过相应紧固带张紧机构的两个带张紧装置，炮筒和对面的框架。为防止紧固带沿炮筒轴向滑动，每一紧固带导向面11，11′都有一向上凸起的边缘，如图3的详细图示。
由图4至图7说明了安装每条紧固带的方法，利用折叠连接将两个自由端头接在一起而成为一个图7所示的闭合圈，这样紧固带便可以拉住上述的框架，用适当的带张紧机构牢固地使其紧贴住炮筒的表面。
每个框架4，4′都由铝制作，这是因为具有良好的摩擦系数，易于校正及相对重量轻。张紧螺栓支架13，13′也由铝制作，而相应的四个钢制张紧螺栓利用适当的金属带张紧装置拉紧专门的紧固带。从炮筒的轴向观察，每个张紧螺栓支架都带有一个锥形中部。为防止张紧螺栓损伤张紧螺栓支架，在每两个旋入同一带张紧机构的不同带张紧装置的相邻张紧螺栓之间采用了预防措施，使用了一个冷轧弹簧钢片，在图1中每条钢片标为19。每条钢片上有两个孔，上述张紧螺栓从中穿过。每个钢片都放在张紧螺栓支架上的凹槽内，以固定钢片使其不能转动。
举例来说，张紧螺栓可以用钢制内六角螺栓。
举例来说，带张紧装置可以使用ETG钢制作。考虑到紧固带作用力下产生的弯曲，一个特定的带张紧装置上的张紧螺栓孔这样形成即两个螺栓孔中的每一个的轴线都偏离常态面这样一个小角度，该常态面是由一个平面所决定，在该平面主要张紧力作用于带张紧装置的带导向面上，以致于作用在其上的主要张紧力使这些孔的两中心轴线移动大致趋于相互平行。所有这些都这样设计，即在最大负载下张紧螺栓孔移动从而大致相互平行。
当被安装时，张紧螺栓产生动加载连接，在这里张紧力起着重要作用。固定扭矩很大程度上取决于由彼此贴靠的不同种材料及表面条件而定的摩擦系数。若在连接还不牢固的情况下，则只有当所有零件及连接件都不能移动并且所有零件都固定下来时，旋紧张紧螺栓才能使预张紧力增大。在固定期间，张紧力减小并必须被重新调节。从应使支架组件整体重量尽可能轻这一角度出发，应该使用相对短的钢制内六角螺栓。在安装紧固带时，最好在预张紧期间将所有那些可能引起不可控制的摩擦的面上都涂上润滑油，其结果是减小了摩擦系数，在较小的固定扭矩下获得最大的预张紧力。在紧固带双重地绕过的炮筒上(图1的左右两侧)时作用着很大的法向力，因而导致很大的摩擦力，因而在张紧时紧固带只能在炮筒上滑动。这就是为何在炮筒和紧固带之间局部涂润滑油以及紧固带两部分之间最好也使用润滑油的原因。这意味着在带张紧装置作用下紧固带中产生的张紧力尽可能地全部向上传到需要紧固的物体上，张紧力不会被分解成一部分，该部分不必要地去使紧固带在炮筒上滑动，及另一部分，该部分剩下来保持该物体。当然该物体和炮筒之间及张紧机构和炮筒之间的摩擦力必须尽可能地大。通过使用扭矩板手，交替拧动所有张紧螺栓以增加等量的扭矩并且拧紧相对于张紧螺栓支架并列的有关张紧装置，使预张紧力能以可调整的形式建立起来。
张紧螺栓支架能承受由紧固带施加于其上的最大力，张紧螺栓支架把上述力的合力传到上述的炮筒上。
为了把紧固带的自由端头彼此连接起来，选用了图6所示的折叠连接式的方法。紧固带的自由端头互相叠压，安装时带的折返部分起着在折叠连接处增加压力的作用。根据图7详细图示的整体结构，在紧固带的最大加载下，折叠连接处从整体上看被带的折返部分压住，即在比较大的作用力下，这个连接处不会脱开，并且在法向力作用下保持在原位不动，因而当拉紧期间紧固带发生滑动时，会产生相互抵消的摩擦力，结果使折叠连接处的拉脱被抵消。紧固带用弹簧钢制作，为了能反复且最佳地将整个组件紧固于特定的炮筒之上，紧固螺栓表面与螺栓连接处之间及紧固带与炮筒之间的摩擦力必须很小并且反复都是如此。摩擦力的大小受润滑的影响。
当特定的紧固带与炮筒之间摩擦力尽可能地减小时，由张紧机构产生的张紧力以最佳的方式顺着张紧力的方向传向特定框架上。
在由图1至图3所示的实施例中，用于将镜子及镜支架固定于炮筒上的摩擦力是由法向力产生的，该法向力对每一支架组件作用于径向相对的两处。如果在安装中产生在紧固带中的拉力被标为Fs，那么作用在炮筒上的上述“两点结构”式的每个支架组件上的最大法向力等于1.73Fs×2＝3.46Fs。
为了最恰当地利用产生在紧固带中的力Fs，可以将每个支架组件设计为“三点结构”式，其中，产生的法向力通过这几个点作用在炮筒上，几个点放置成彼此间隔120°。由每个支架组件产生的并作用于炮筒之上的总法向力由以下公式计算3×1.73Fs＝5.2Fs。
图8图示了一个这种三点结构式的支架组件的实施例。假若一个相对比较大且重的仪器必须被固定就位在一个炮筒之上，使用这样一种实施例是很适当的。这种结构具有一附加的部分20作为增设的支架，它也具有曲面形的支承面，该支承面的曲率与炮筒上该部分所处的表面曲率相配，并且为紧固带提供了导向面。该附加部分与框架21一起用某种方法(未图示)被紧固到一安装上述仪器的平台22上，框架21类似于由图1至图3图示的实施例的框架4。
如果需要，在图8中图示的该种类型支架组件可以与第二个类似的支架组件连在一起，它们沿炮筒的轴向放置，使平台由四个点支承。
在本项发明的一种改型的实施例中，单一的支架组件和单条紧固带是能满足需要的。用它可以以类似于图1至图3描述的相同方法通过单条紧固带将一个镜子固定在一个筒上。
权利要求
1.用于将一物体固定在一机体上的支架装置，包括一个用于环抱夹紧一物体的夹持件，以及一个用于上述件的紧固机构，其特征在于夹持件被设计为弹性带形式，其自由端头适于用折叠连接方法互相固定住；紧固机构由一个分立部分组成，包括两个分立的带张紧装置，每一个上都有用于上述带的导向面；旋置在上述机体上的该物体远离机体的一侧具有用于上述带的导向面；上述弹性带的长度能在绕过两个带张紧装置时，两次卷绕过上述机体及其之上的物体。
2.根据权利要求
1所述的支架装置，其特征在于每个带张紧装置上及它的每个特定导向面一侧上都钻有螺栓孔，使张紧螺栓能旋入其中，每个带张紧装置上的两个螺栓孔的每一中心轴线都偏离常态而这样一个小角度，该常态面是由一个平面所决定，在该平面主要张紧力作用在导向面上，使带张紧装置上的两条中心轴线在主要张紧力作用下移动趋于彼此平行。
3.根据权利要求
2所述的支架装置，其特征在于张紧机构在一对张紧螺栓的两孔之间有一锥形部位，张紧螺栓与同一张紧机构配合。
4.根据以上权利要求
中的一个所述的支架装置，其特征在于物体被设计成为一个支架，沿其周边轴向隔开设置了用于上述紧固带的导向面和用于将上述物体放置在机体之上的支承面。
5.根据以上权利要求
中的一个所述的支架装置，其特征在于一个附加的支架，它具有一个支承面使该附加支架能放置在上述机体之上，并也具有一用于上述紧固带的导向面。
6.根据权利要求
5所述的支架装置，其特征在于用固定方法将物体和附加支架固定于一平台上，使第二个物体可以被安装在其上。
7.根据以上权利要求
中的一个所述的支架装置，其特征在于作为物体一部分的用于上述紧固带的导向面被两侧竖起的边沿限定，限制了上述紧固带在横向上的错动。
8.根据以上权利要求
中的一个所述的支架装置，其特征在于物体是由铝制作的。
9.根据以上权利要求
中的一个所述的支架装置，其特征在于紧固机构具有一个铝制的张紧螺栓支架，并且当两个相邻的张紧螺栓旋入特定的带张紧装置时，上述两个张紧螺栓通过一片弹簧钢片贴靠在上述张紧螺栓支架的支承面上，这两个相邻的张紧螺栓与不同的带张紧装置配合，钢片被固定在张紧螺栓支架内不能转动。
10.根据以上权利要求
5至9中的一个所述的支架装置，其特征在于附加支架由铝制作。
11.根据权利要求
1至9中的一个所述的带有一个或多个支架装置的机体，这些装置彼此间隔一定距离安装定位在上述机体上，同时上述紧固带的自由端头通过折叠连接被相互固定在一起，而这一折叠连接处被夹紧在上述折叠连接远离机体一侧的一部分上述紧固带与机体上被支起的表面部分之间。
12.根据权利要求
4至10中的一个所述的带有一个或多个支架装置的机体，这些装置彼此间隔一定距离安装定位在上述机体上，同时上述紧固带的自由端头通过折叠连接被相互固定在一起，而这一折叠连接处被夹紧在上述折叠连接远离机体的一侧的一部分上述紧固带与机体上被支起的表面部分之间。
13.根据权利要求
11或12所述的机体，其特征在于上述机体与支架装置保持接触的表面部分具有的表面粗糙度为Ra＝1±0.5μm。
14.根据权利要求
11、12或13所述的机体，其特征在于在上述紧固带被压紧贴在机体上的那些点及紧固带互相接触的上述紧固带的相对部位上的那些点处施加了润滑油。
专利摘要
本发明系关于一种将一物体固定于一机体之上的支架装置，包括一个用于环抱夹紧一物体的夹持件，以及一个用于上述件的紧固机构，夹持件被设计为弹性带形式，其自由端适于用折叠连接方法互相固定住紧固机构由一个分立部分组成，包括两个分立的带张紧装置，每一个上都有用于上述带的导向面，上述弹性带的长度在绕过两个带张紧装置时，两次绕过上述机体及其之上的物体。
文档编号F41G1/393GK87105664SQ87105664
公开日1988年3月9日 申请日期1987年8月15日
发明者扎科布·希布朗德·伯曼 申请人:老代尔夫特光学工业有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan