DE19643936C1

DE19643936C1 - Vorrichtung zur Ermittlung des Übertragungsverhaltens eines elastischen Lagers

Info

Publication number: DE19643936C1
Application number: DE1996143936
Authority: DE
Inventors: Manfred Hermanski
Original assignee: CAE INST fur PRODUKTENTWICKLU
Current assignee: CAE INST fur PRODUKTENTWICKLU
Priority date: 1996-10-31
Filing date: 1996-10-31
Publication date: 1998-01-29
Anticipated expiration: 2016-11-01

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermittlung des Übertragungs verhaltens eines elastischen Lagers gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine solche Vorrichtung ist sowohl aus der DE 44 28 758 C1 als auch aus ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 97 (1995) 1, S.n 38, 39 und 41-44, bekannt. Eine Anpassung der Resonanzfrequenz durch Änderung der Federkonstante und der schwingengen Masse vorzunehmen, ist z. B. aus der DE-OS 25 22 890 bekannt.

Grundsätzlich hat sich die in der DE 44 28 758 C1 gezeigte und beschriebene Vor richtung bewährt.

Dabei bildet das Lager, eine darin festgelegte, axial ausgerichtete Verbindungs stange sowie ein damit verbundenes Verbindungselement, an das der Erreger ange schlossen ist, eine Einheit, die in einem weiten Frequenzbereich eine Eigenschwin gungsform aufweist, bei der das Verbindungselement eine kombinierte Translations- und Rotationsbewegung ausführt.

Das Verbindungselement mit der Verbindungsstange bleibt dabei starr.

Die Translation und Rotation wird durch das Lager ermöglicht, wobei diese Schwin gungsform von dem Erreger angeregt wird.

Andere Schwingungsformen, wie eine reine Translation, eine reine Rotation oder beliebige Kombinationen aus diesen Bewegungsformen, die für eine Ermittlung des Übertragungsverhaltens des Lagers erforderlich wäre, ist mit dieser Vorrichtung allerdings nicht möglich.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art so weiterzubilden, daß neben den bekannten auch weitere, für eine optimale Ermittlung des Übertragungsverhaltens des Bauteiles notwendige Schwingungsformen erzeugbar sind.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gelöst, die die Merkmale des Anspruches 1 aufweist.

Durch die Ankopplung des elastischen Elementes und des daran befestigten Mas sekörpers wird eine zweite Resonanzstelle erzeugt, so daß in dem Frequenzbereich, in dem vorher lediglich eine Eigenresonanz lag, nunmehr mindestens zwei Reso nanzstellen vorhanden sind, wobei beide orthogonalen Eigenformen von beiden Erregern mit möglichst annähernd gleicher Amplitude angeregt werden können.

Erst hierdurch ist eine kontrollierte unabhängige Anregung beispielsweise eines translatorischen oder eines rotatorischen Freiheitsgrades möglich.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das oder die elastischen Elemente axial zum Lager verstellbar angeordnet sind, wozu beispielsweise geeignete Führungsschienen vorgesehen sein können, die an einem Verbindungs element befestigt sind.

Überdies können bei Vorhandensein mehrerer elastischer Elemente diese in ihrem Abstand zueinander variabel sein.

Hierdurch ist eine leichte und genaue Anpassung an die dynamischen Eigenschaften der aus dem Lager, der Verbindungsstange und dem Verbindungselement bestehen den Einheit möglich.

Eine grobe Anpassung kann durch eine unterschiedliche Wahl der Massekörper, deren Abstand zum Lager und ggf. deren Abstand zueinander erreicht werden.

Eine besondere Bedeutung kommt jedoch der durch die Verstellbarkeit der elasti schen Elemente möglichen Feinanpassung zu, da hierdurch im Bereich der kritischen Resonanz die Einstellung einer doppelten Resonanzstelle bei unterschiedlicher Eigenform möglich ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprü chen gekennzeichnet.

In der beigefügten Zeichnung wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt eine Vorrichtung nach der Erfindung in einer schematischen Seitenansicht mit gleichfalls schematisch dargestellten angeschlossenen Nebenag gregaten.

Die gezeigte Vorrichtung besteht in ihrem Grundaufbau aus einer Grundplatte 9, daran festgelegten, sich in vertikaler Richtung erstreckenden Führungssäulen 10 sowie einer auf den Führungssäulen geführten Traverse 8.

Über zwei Kraftmeßdosen 6 ist eine Aufnahmeplatte 5 mit der Grundplatte 9 verbun den, an der eine Aufnahme 13 befestigt ist, in der ein elastisches Lager 1 ortsfest gehalten wird.

An diesem ist eine Verbindungsstange 4 angeschlossen, die sich axial zum Lager 1 erstreckt und an der ein Verbindungselement 3 befestigt ist.

An dem Verbindungselement 3 sind zwei Erreger 2 über geeignete Koppelelemente 14 angeschlossen, die dabei in unterschiedlichen Ebenen übereinanderliegend und quer zur Längsachse des Lagers 1 angeordnet sind.

Weiter sind an dem Verbindungselement 3 Winkel- und Linearbeschleunigungsauf nehmer 7 befestigt.

Des weiteren ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel in Längsachsrichtung des Lagers 1 ein weiterer Erreger 2 über ein Koppelelement 14 am Verbindungselement 3 befestigt.

Auf der den quer zur Längsachse des Lagers 1 angeordneten Erregern 2 gegenüber liegenden Seite sind achsgleich dazu ausgerichtet zwei elastische Elemente 15 über eine Führungsschiene 17 am Verbindungselement 3 befestigt. Dabei sind die elasti schen Elemente 15 im gezeigten Beispiel als Schraubenfedern ausgebildet.

Andererseits sind die elastischen Elemente 15 an Massekörpern 16 angeschlossen, wobei diese gleichfalls verschiebbar in einer Führungsschiene 18 verschiebbar gela gert sind, an der auch die elastischen Elemente 15 befestigt sind.

Eine leichte und genaue Anpassung an die dynamischen Eigenschaften der aus dem Lager 1, der Verbindungsstange 4 und dem Verbindungselement 3 gebildeten Einheit ist durch die Verschiebemöglichkeit der elastischen Elemente 15 in axialer Richtung des Lagers 1 möglich.

Je nach Einsatz unterschiedlicher Massekörper 16 sowie deren zum Lager 1 axialen Verschiebbarkeit mit Hilfe der Führungsschiene 18 kann eine grobe Anpassung erfolgen. Dies ist auch durch eine entsprechende Auswahl von elastischen Elemen ten 15 möglich, die neben der gezeigten Ausbildung als Schraubenfedern auch in anderer Form eingesetzt werden können.

Bezugszeichenliste

1 Lager
2 Erreger
3 Verbindungselement
4 Verbindungsstange
5 Aufnahmeplatte
6 Kraftmeßdose
7 Winkel- und Linearbeschleunigungsaufnehmer
8 Traverse
9 Grundplatte
10 Führungssäule
13 Aufnahme
14 Koppelelement
15 Elastisches Element
16 Massekörper
17 Führungsschiene
18 Führungsschiene

Claims

1. Vorrichtung zur Ermittlung des Übertragungsverhaltens eines elastischen Lagers, mit mindestens einem, quer zur Längsachse des Lagers angeordne ten Erreger, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Erreger (2) gegenüberlie gend ein in dessen Bewegungsrichtung elastisches Element (15), an dem ein Massekörper (16) befestigt ist, unmittelbar oder mittelbar am Lager (1) ange schlossen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Lager (1) und dem oder den Erreger(n) eine Verbindungsstange (4) und ein Verbindungselement (3) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elasti schen Elemente (15) und/oder die Massekörper (16) axial zum Lager (1) ver stellbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes ela stische Element (15) und/oder jeder Massekörper (16) jeweils in einer Füh rungsschiene (17, 18) verschiebbar gelagert sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes elastische Element (15) aus einer Schraubenfeder besteht.