DE102017112376A1

DE102017112376A1 - Tragbalken für Akustik-Prüfstand

Info

Publication number: DE102017112376A1
Application number: DE102017112376.8A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Balzer GmbH and Co KG
Current assignee: Balzer GmbH and Co KG
Priority date: 2017-06-06
Filing date: 2017-06-06
Publication date: 2018-12-06

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Tragbalken (10) für eine Rollabdeckung einer Prüf- und/oder Montagegrube, insbesondere für einen Akustik-Prüfstand, eine Rollabdeckung umfassend eine Vielzahl paralleler Tragbalken und ein Verfahren zur Herstellung eines Tragbalkens. Ein erfindungsgemäßer Tragbalken umfasst einen Balkenkörper (11) der entlang einer Längsrichtung (A) als ein Hohlprofil (12) ausgebildet ist, das einen Balkeninnenraum (13) umschließt, an Stirnseiten des Balkenkörpers (11) angeordnete Kettengliedlaschen (14), die senkrecht zur Längsrichtung (A) ausgerichtet und mit dem Balkenkörper (11) verbunden sind, und Laufrollen (15) zur stirnseitigen Abstützung des Tragbalkens (10) an einem Grubenrand, dadurch gekennzeichnet, dass der Balkeninnenraum (13) zumindest teilweise durch eine schalldämmende und/oder schalldämpfende Materialfüllung (20) ausgefüllt ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Tragbalken für eine Rollabdeckung einer Prüf- und/oder Montagegrube gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Rollabdeckung für eine Prüf- und/oder Montagegrube gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9 und ein Verfahren zur Herstellung eines Tragbalkens für eine Rollabdeckung einer Prüf- und/oder Montagegrube.
Häufig sind Prüfstände mit Prüf- bzw. Montagegruben ausgestattet, damit Personal zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung bequem aufrecht unterhalb eines zu prüfenden Fahrzeuges oder einer Maschine stehen kann. Zum Beispiel können Rolleneinheiten eines Prüfstands mit regelbar angetriebenen Laufrollen seitlich in eine Prüfgruppe integriert sein. Einerseits kann die Prüfgrube, oder Komponenten davon, als Resonanzkörper für emittierte mechanische und akustische Schwingungen des zu untersuchenden Prüfobjekts dienen. Andererseits können Komponenten des Prüfstands, z.B. Antriebsaggregate, mechanische und akustische Schwingungen erzeugen, die abhängig vom vibroakustischen Verhalten des Prüfstands das Messergebnis verfälschen können. Neben emittiertem Luftschall können mechanische Schwingungen in Form von Vibrationen sich als Körperschall ausbreiten und in Form von akustischen Schwingungen als Schall abgestrahlt werden. Auch das vibroakustische Verhalten einer Rollabdeckung für Prüf- und Montagegruben kann entscheidend dafür sein, ob störende akustische Phänomene auftreten und das Ergebnis der Prüfung verfälschen. Dabei können insbesondere Tragbalken als Resonanzkörper wirken.
Aus der DE 10 2011 050 828 A1 ist beispielsweise eine rollladenartige Abdeckung für Montagegruben besteht aus einer Vielzahl paralleler Tragbalken bekannt, die durch stranggepresste Hohlprofil-Abschnitte gebildet sind, die durch Querstege verstärkt sind. Solche Tragbalken haben den Nachteil, dass sie ein schlechtes vibroakustisches Verhalten aufweisen und insbesondere bei Verwendung in einem Akustik-Prüfstand unerwünschte Geräusche übertragen, anregen oder verstärken können.
Die vorliegende Erfindung hat deshalb die Aufgabe das vibroakustische Verhalten von Rollabdeckungen für Prüf- und/oder Montagegruben zu verbessern. Insbesondere soll die Schallemission eines Akustik-Prüfstands, vorzugsweise zur akustischen Prüfung von Fahrzeugen, reduziert werden.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Tragbalken gemäß dem Anspruch 1.
Insbesondere wird die Aufgabe gelöst durch einen Tragbalken für eine Rollabdeckung einer Prüf- und/oder Montagegrube, insbesondere für einen Akustik-Prüfstand, umfassend:

- einen Balkenkörper der entlang einer Längsrichtung als ein Hohlprofil ausgebildet ist, das einen Balkeninnenraum umschließt,
- an Stirnseiten des Balkenkörpers angeordnete Kettengliedlaschen, die senkrecht zur Längsrichtung ausgerichtet und mit dem Balkenkörper verbunden sind, und
- Laufrollen zur stirnseitigen Abstützung des Tragbalkens an einem Grubenrand,

Ein solcher Tragbalken, insbesondere der Balkenkörper, weist insbesondere eine ausreichende Länge auf, um die Grubenöffnung einer Prüf- und/oder Montagegrube in deren Querrichtung zu überspannen. Der Balkenkörper bzw. das Hohlprofil sind vorzugsweise so ausgelegt, dass der Tragbalken die Last eines zu prüfenden Fahrzeugs oder einer Maschine abtragen kann, insbesondere begehbar und befahrbar ist. Insbesondere hat das Hohlprofil einen geschlossenen, vorzugsweise konstanten, Querschnitt, vorzugsweise in Form eines Hohlzylinders mit beispielsweise rechteckigem oder trapezförmigem Querschnitt, insbesondere mit abgerundeten Kanten. Der Balkenkörper kann an den Stirnseiten des Balkenkörpers offen oder geschlossen sein, wobei der Balkenkörper luftdicht abgeschlossen sein kann. Der Balkenkörper kann, auch im Inneren, versteifende Strukturen, wie Querstege, Verstrebungen, erhöhte Wandstärken oder Rippen, aufweisen, wobei der Balkeninnenraum in mehrere Innenkammern unterteilt sein kann, die miteinander in Verbindung stehen können. Vorzugsweise ist der Balkenkörper aber ein Hohlzylinder, insbesondere ein Metallrohr, z.B. als Strangguss- oder Strangpressprofil, mit einem konstanten Innenquerschnitt, der den Balkeninnenraum definiert. Unter der Längsrichtung des Balkenkörpers kann eine Mittelachse des Balkenkörpers verstanden werden, sich zwischen den Stirnseiten erstreckt. Die Kettengliedlaschen sind insbesondere zur gelenkkettenartigen Verbindung des Tragbalkens mit weiteren Tragbalken zu einer Rollabdeckung geeignet. Eine Rollabdeckung ist insbesondere rolladenartig ausgebildet. Vorzugsweise sind die Kettengliedlaschen unterhalb des Balkenkörpers angeordnet, insbesondere fest mit dem Balkenkörper verbunden. Insbesondere ist je eine Kettengliedlasche an einer Stirnseite des Balkenkörpers angebracht, wobei eine Kettengliedlasche gegenüber der Stirnseite nach innen oder außen versetzt angeordnet sein kann. Der Tragbalken, insbesondere Balkenkörper, kann aus einem Metall, insbesondere Leichtmetall, vorzugsweise Aluminium, einer Metalllegierung, einem Kunststoff oder einem faserverstärkten Kunststoff hergestellt sein. Die Kettengliedachsen können mit den Drehachsen der Laufrollen übereinstimmen oder parallel dazu verlaufen.
Unter einer schalldämmenden Materialfüllung kann erfindungsgemäß ein Materialvolumen verstanden werden, das eine Reduktion des Körperschalls bewirkt, insbesondere auf Grundlagen der Bauakustik, während unter einer schalldämpfenden Materialfüllung erfindungsgemäß ein Materialvolumen verstanden werden kann, dass eine Reduktion des Luftschalls bewirkt, insbesondere auf Grundlagen der Raumakustik. Insbesondere kann eine erfindungsgemäße Materialfüllung sowohl schalldämmende als auch schalldämpfende Eigenschaften haben und insbesondere die Ausbreitung von Körperschall als auch die Emission von Luftschall durch ein hohes Schalldämmmaß bzw. einen hohen Schallabsorptionsgrad verhindern oder reduzieren.
Der Balkeninnenraum kann erfindungsgemäß insofern nur teilweise durch die Materialfüllung ausgefüllt sein, als zum Beispiel die Innenseite des Balkenkörpers mit einem schalldämmenden und/oder schalldämpfenden Material beklebt, überzogen oder ausgekleidet sein kann, oder ein, beispielsweise eingeschobenes oder eingefülltes, schalldämmendes und/oder schalldämpfendes Materialvolumen den Balkeninnenraum nicht vollständig ausfüllt, beispielsweise in einer Höhenrichtung und/oder der Längsrichtung. Insbesondere kann die Oberfläche der schalldämmenden und/oder schalldämpfenden Materialfüllung uneben sein.
Ein solcher erfindungsgemäßer Tragbalken hat den Vorteil, dass einerseits der Tragbalken nicht, oder nur in geringerem Maß, als Resonanzkörper für Schwingungen wirken kann, die beispielsweise von einem Prüfobjekt oder einem Aggregat einer Prüf- und/oder Montagegrube emittiert werden, insbesondere indem Schall gedämpft wird, und andererseits die Übertragung von Schall durch einen solchen Tragbalken hindurch verhindert oder abgemindert, insbesondere gedämmt, wird. Insbesondere können bei einem Akustik-Prüfstand mit einer Prüf- und/oder Montagegrube durch eine Rollabdeckung mit solchen Tragbalken Störungen akustischer Messungen vermieden oder reduziert werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung füllt die schalldämmende und/oder schalldämpfende Materialfüllung den Balkeninnenraum im Wesentlichen vollständig aus. Vorzugsweise nimmt die Materialfüllung den ganzen Balkeninnenraum ein, wobei schmale Luftspalte zwischen der Materialfüllung und mindestens einer Innenwand des Balkenkörpers verbleiben können, und zwar sowohl aus Gründen der Schalldämmung bzw. -dämpfung als auch fertigungsbedingt, beispielsweise durch den Zuschnitt eines Füllkörpers oder durch ein Nachschrumpfen des Füllmaterials. Die schalldämmende und/oder schalldämpfende Materialfüllung weist vorzugsweise einen Hohlvolumenanteil auf, insbesondere eine Porosität. Der Balkenkörper kann seitlich offen oder, z.B. durch angeschweißte oder aufgeschraubte Stirnplatten, geschlossen sein. Ein vollständig ausgefüllter Balkeninnenraum hat den Vorteil, dass die Schalldämmung bzw. Schalldämpfung der Materialfüllung besonders gut wirkt.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die die schalldämmende und/oder schalldämpfende Materialfüllung mehrschichtig aufgebaut. Insbesondere umfasst die Materialfüllung mehrere Schichten aus Materialien mit unterschiedlichen Schalldämmungs- und/oder Schalldämpfungseigenschaften, wobei die Schichtdicken verschieden sein können. Eine Mehrschichtigkeit kann durch verschiedene Materialfüllungen, insbesondere Füllkörper, erzeugt werden, die übereinander angeordnet, insbesondere auf- oder nebeneinander gelegt oder miteinander verbunden sind, oder durch heterogene, insbesondere geschichtete, Materialeigenschaften einer einheitlichen Materialfüllung. Beispielsweise kann eine mehrschichtige Materialfüllung aus Schäumen bzw. Schaumstoffen unterschiedlicher Materialzusammensetzungen, verschiedener Porositäten und/oder verschiedener Dichten aufgebaut sein. Eine Materialfüllung kann auch insofern mehrschichtig sein, als sich Materialeigenschaften kontinuierlich ändern können, insbesondere zwischen zwei sich gegenüberliegenden Innenseiten des Balkeninnenraums. Insbesondere sind verschiedene Füllungsschichten der Materialfüllung in ihren Schalldämmungs-und/oder Schalldämpfungseigenschaften auf verschiedene Frequenzbereiche abgestimmt. Insbesondere sind mindestens zwei, vorzugsweise zwei, drei oder vier, Füllungsschichten vorgesehen, wobei eine erste Füllungsschicht auf einen ersten Frequenzbereich und eine zweite Füllungsschicht auf einen zweiten Frequenzbereich abgestimmt ist, vorzugsweise einen niedrigeren bzw. einen höheren Frequenzbereich. Vorzugsweise weist eine auf einen niedrigeren Frequenzbereich abgestimmte erste Füllungsschicht eine größere Schichtdicke auf als eine auf einen höheren Frequenzbereich abgestimmte zweite Füllungsschicht. Insbesondere weist eine erste Füllungsschicht für einen bestimmten Frequenzbereich ein höheres Schalldämmmaß bzw. einen höheren Schallabsorptionsgrad auf als eine zweite Füllungsschicht. Insbesondere weist eine erste Füllungsschicht eine höhere Dichte auf als eine zweite Füllungsschicht. Insbesondere kann eine erste Füllungsschicht auf die Schalldämmung und eine zweite Füllungsschicht auf die Schalldämpfung abstellen. Beispielsweise besteht eine erste Füllungsschicht aus einem Akustik-Schwerschaum und mindestens eine zweite Füllungsschicht aus einem leichteren Schaumstoff, beispielsweise einem Polyesterschaumstoff, wie z.B. Polyurethan, oder einem Melaminharzschaumstoff. Ein erster Frequenzbereich kann beispielsweise zwischen 100 Hz und 1000 Hz, vorzugsweise zwischen 100 Hz und 500 Hz, und ein zweiter Frequenzbereich zwischen 1000 Hz und 4000 Hz, vorzugsweise zwischen 1000 Hz und 2000 Hz, liegen. Eine Schichtdicke einer Führungsschicht kann beispielsweise zwischen 5 mm und 100 mm, vorzugsweise zwischen 10 mm und 50 mm weiter vorzugsweise zwischen 10 m und 20 mm betragen. Eine mehrschichtige Materialfüllung hat den Vorteil, dass die akustische Gesamtwirkung verbessert werden kann, insbesondere im Hinblick auf die Schalldämpfung und die Schalldämmung zugleich, insbesondere im Hinblick auf verschiedene Frequenzbereiche und insbesondere ohne das Gesamtgewicht zu erhöhen. Das vibroakustische Verhalten eines Tragbalkens kann durch eine mehrschichtige Materialfüllung anwendungsspezifisch eingestellt werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die schalldämmende und/oder schalldämpfende Materialfüllung ein poröses Material, beispielsweise einen Schaumstoff, und/oder ein Fasermaterial, beispielsweise Mineralfasermattenstreifen, umfasst. Ein verwendeter Schaumstoff ist insbesondere ein Akustik-Schaumstoff, insbesondere ein Schaumstoff aus einem Elastomer oder Duromer, insbesondere offenporig bzw. offenzellig, beispielsweise aus Polyurethan (PUR) oder Melaminharz, oder ein anorganischer Mineralschaum, insbesondere in Form von Platten. Ein Fasermaterial umfasst beispielsweise Mineralfasern, Keramikfasern, z.B. aus Alu-Silikat, Armidfasern oder Polypropylenfasern, insbesondere in Form von Fasermatten, Filzen oder Vliesen verarbeitet, vorzugsweise in an die Breite des Balkeninnenraums angepasste Streifen davon. Außerdem sind lose Fasermaterialien, insbesondere Steinwolle, Mineralwolle, Wolle aus Kunststofffasern, Holzwolle oder Metallwolle als in den Balkeninnenraum gestopfte Materialfüllung denkbar. Außerdem können aus Blähglasgranulat hergestellte Platten bzw. Balken oder aus Gipskartonplatten als Materialfüllung verwendet werden. Auch das Bekleben mindestens einer Innenwand des Balkenkörpers mit einer Akustikfolie ist denkbar. Ein Schaumstoff ist einfach an die Geometrie des Balkeninnenraums anpassbar, beispielsweise durch Aufschäumen oder Einspritzen eines flüssigen Schaummaterials in dem/den Balkeninnenraum oder durch Zuschneiden einer vorgefertigten Schaumstoffplatte. Insbesondere besteht die Materialfüllung aus einem, insbesondere an das Hohlprofil angepassten, Schaumstoffbalken. Ein Schaumstoffbalken, beispielsweise mit rechteckigem oder trapezförmigem Querschnitt, kann einfach durch Zuschneiden einer Schaumstoffplatte hergestellt werden und seitlich in den Balkenkörper eingeschoben werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Tragbalken eine Abdeckplatte auf, die an einer Oberseite des Balkenkörpers, insbesondere seitlich überstehend, befestigt ist. Außerdem wird unabhängig davon, ob der Balkeninnenraum zumindest teilweise durch eine schalldämmende und/oder schalldämpfende Materialfüllung ausgefüllt ist, ein Tragbalken für eine Rollabdeckung einer Prüf- und/oder Montagegrube, insbesondere für einen Akustik-Prüfstand, beansprucht, umfassend einen Balkenkörper der entlang einer Längsrichtung als ein Hohlprofil ausgebildet ist, das einen Balkeninnenraum umschließt, an Stirnseiten des Balkenkörpers angeordnete Kettengliedlaschen, die senkrecht zur Längsrichtung ausgerichtet und mit dem Balkenkörper verbunden sind, und Laufrollen zur stirnseitigen Abstützung des Tragbalkens an einem Grubenrand, wobei der Tragbalken erfindungsgemäß eine Abdeckplatte aufweist, die an einer Oberseite des Balkenkörpers, insbesondere seitlich überstehend, befestigt ist. Insbesondere bildet eine Abdeckplatte im geschlossenen Zustand einer Rollabdeckung aus Tragbalken den begehbaren bzw. befahrbaren Boden über einer Prüf-und/oder Montagegrube. Vorzugsweise entspricht die Breite der Abdeckplatte der Breite des Balkenkörpers, wobei die Abdeckplatte insbesondere zwischen einem 1/10 und einem 1/4, vorzugsweise ungefähr um 1/6, der Breite seitlich über den Balkenkörper überstehend angeordnet ist. Eine Abdeckplatte kann an der Oberseite rutschfest ausgebildet, insbesondere beschichtet, sein. Insbesondere ist die Abdeckplatte über Schraubverbindungen, die sich insbesondere bis in den Balkeninnenraum hinein erstrecken können, beispielsweise durch an einer Oberseite des Balkenkörpers, insbesondere an den Stirnseiten, vorgesehene Gewindebohrungen, an den Balkenkörper befestigt. Eine Abdeckplatte hat den Vorteil, dass Lücken zwischen einzelnen Tragbalken einer Rollabdeckung überdeckt werden können. Außerdem bilden Abdeckplatten eine gewisse akustische Abschirmung zwischen dem Grubeninnenraum und einem Akustik-Prüfstand.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist zwischen dem Balkenkörper und der Abdeckplatte mindestens ein erstes Schalldämmungselement angeordnet, insbesondere durch eine Schraubverbindung eingeklemmt. Schalldämmungselemente können in Vertiefungen an der Unterseite der Abdeckplatte oder an der Oberseite des Balkenkörpers eingelegt bzw. eingeklemmt sein, insbesondere in Form von dünnen Flächenelementen, beispielsweise aus Akustik-Schwerschaum, einer Akustik-Schwerfolie oder einem der zuvor genannten Dämmmaterialien, insbesondere einem dünnen Schaumstoffelement, einer dünnen Fasermatte, einem Filz oder einem Vlies aus den genannten Fasern. Ein Schalldämmungselement kann auch flächig zwischen der Abdeckplatte und dem Balkenkörper angeordnet, insbesondere aufgeklebt, sein. Zwischengeordnete Schalldämmungselemente zielen insbesondere darauf ab, die Übertragung des Körperschalls zwischen dem Balkenkörper und der Abdeckplatte zu reduzieren.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist an einer Unterseite der Abdeckplatte und/oder einer Oberseite des Balkenkörpers, insbesondere in einem Kontaktbereich einer Rollabdeckung, mindestens ein zweites Schalldämmungselement angeordnet. Insbesondere ist ein zweites Schalldämmungselement bezüglich des Dämmmaterials gleich wie ein erstes Schalldämmungselement, insbesondere einteilig mit diesem, ausgebildet. Es können auch nur zweite Schalldämmungselemente, aber keine ersten Schalldämmungselemente, oder umgekehrt, vorgesehen sein. Vorzugsweise ist ein zweites Schalldämmungselement in einem Bereich angeordnet, in dem die Unterseite der Abdeckplatte eines ersten Tragbalkens mit der Oberseite des Balkenkörpers eines benachbarten zweiten Tragbalkens im geschlossenen Zustand einer Rollabdeckung in Kontakt kommt, insbesondere aufliegt. Zweite Schalldämmungselemente zielen insbesondere darauf ab, die Übertragung des Körperschalls zwischen benachbarten Tragbalken zu reduzieren.
Außerdem wird die Aufgabe gelöst durch eine Rollabdeckung für eine Prüf- und/oder Montagegrube gemäß dem Anspruch 9.
Insbesondere wird die Aufgabe gelöst durch eine Rollabdeckung für eine Prüf- und/oder Montagegrube, insbesondere eines Akustik-Prüfstands, umfassend eine Vielzahl paralleler Tragbalken mit stirnseitig angeordneten Kettengliedlaschen, wobei die Tragbalken über die Kettengliedlaschen gelenkkettenartig miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Tragbalken erfindungsgemäß ausgebildet ist. Insbesondere sind alle Tragbalken der Rollabdeckung gemäß der zuvor beschriebenen Erfindung ausgebildet. Eine erfindungsgemäße Rollabdeckung hat die gleichen Vorteile, wie sie bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Tragbalken beschrieben wurden.
Außerdem wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Tragbalkens für eine Rollabdeckung einer Prüf- und/oder Montagegrube gemäß dem Anspruch 10.
Insbesondere wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Tragbalkens für eine Rollabdeckung einer Prüf- und/oder Montagegrube, insbesondere eines erfindungsgemäßen Tragbalkens, umfassend die folgenden Schritte:

- Bereitstellen eines Tragbalkens, dessen Balkenkörper in einer Längsrichtung als ein Hohlprofil ausgebildet ist, das einen Balkeninnenraum umschließt;
- Einbringen einer schalldämmenden und/oder schalldämpfenden Materialfüllung in den Balkeninnenraum, insbesondere durch Ausschäumen des Balkeninnenraums und/oder durch seitliches Einschieben eines vorgefertigten Füllkörpers in den Balkeninnenraum und/oder durch Expandieren eines Füllmaterials in dem Balkeninnenraum.

Ein Balkenkörper wird beispielsweise durch ein Strangpressverfahren oder ein Stranggussverfahren hergestellt, z.B. aus einem Metall, insbesondere Leichtmetall, vorzugsweise Aluminium, einer Metalllegierung, einem Kunststoff oder einem faserverstärkten Kunststoff, und zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Tragbalkens bereitgestellt. Die schalldämmende und/oder schalldämpfende Materialfüllung kann als Füllkörper vorgefertigt und anschließend in den Balkeninnenraum eingebracht, oder innerhalb des Balkeninnenraums ausgebildet, werden. Vorzugsweise werden Schaumstoffbalken aus Schaumstoffplatten zugeschnitten, beispielsweise durch Bandsägen, oder in geeigneten Formen als Schaumstoffbalken ausgehärtet, und seitlich in den Balkeninnenraum eingeschoben. Die Materialfüllung kann mehrschichtig aufgebaut sein, beispielsweise durch Aufeinanderkleben oder -legen einzelner Schaumstoff- oder Fasermaterialschichten, die anschließend als eine Materialfüllung aus mehreren Füllungsschichten, insbesondere als ein mehrschichtiger Füllkörper, in den Balkeninnenraum eingeschoben werden können. Es auch denkbar ein geeignetes Füllungsmaterial in dem Balkeninnenraum zu expandieren, beispielsweise thermisch durch Erhitzung oder Erzeugung eines Unterdrucks. Der Balkenkörper kann seitlich verschlossen werden, beispielsweise durch Anschweißen, Aufkleben oder Anschrauben von Stirnplatten.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die einfache und kostengünstige Herstellung eines Tragbalkens, der aufgrund seiner schalldämmenden und/oder schalldämpfenden Wirkung für eine Rollabdeckung einer Prüf- und/oder Montagegrube geeignet ist. Ein auf diese Weise hergestellter Tragbalken weist ein verbessertes vibroakustisches Verhalten, insbesondere im Hinblick auf die Erfordernisse für einen Akustik-Prüfstand, auf. Ein solches Verfahren kann bereits herstellerseitig, vor Installation der Rollabdeckung in einer Prüf- und/oder Montagegrube ausgeführt werden.
Außerdem wird die Aufgabe insbesondere gelöst durch die Verwendung mindestens eines erfindungsgemäßen Tragbalkens zur Abdeckung einer Prüf- und/oder Montagegrube eines Akustik-Prüfstands.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen:

1: eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tragbalkens mit einer schalldämmenden und/oder schalldämpfenden Materialfüllung;
2: eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rollabdeckung für eine Prüf- und/oder Montagegrube mit einer Vielzahl von Tragbalken nach 1.

In der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung werden für gleiche und gleich wirkende Elemente dieselben Bezugszeichen verwendet.
1 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tragbalkens 10 in einer Querschnittsansicht. Der Tragbalken 10 umfasst einen Balkenkörper 11, der hier als ein geschlossenes Hohlprofil 12 mit einem im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt mit abgerundeten Kanten ausgebildet ist. Das Hohlprofil 12 schließt einen Balkeninnenraum 13 ein, der mit einer schalldämmenden und/oder schalldämpfenden Materialfüllung 20, hier vollständig, ausgefüllt ist. Die Materialfüllung 20 ist in den 1 und 2 mit senkrechten und waagrechten Linien zeichnerisch als schalldämmendes bzw. schalldämpfendes, insbesondere poröses bzw. faseriges, Material dargestellt. Die Materialfüllung 20 könnte aber auch nur einen Teil des Balkeninnenraums 13 ausfüllen und insbesondere Luftspalte an der Oberseite und/oder den seitlichen Innenflächen des Hohlprofils 12 lassen. Der Balkenkörper 11 ist über eine Kettengliedbefestigung 17 mit einer Kettengliedlasche 14 verbunden, die an einer Stirnseite des Balkenkörpers 11 angeordnet ist. Die Längsrichtung A (nicht dargestellt) verläuft hier senkrecht zur Zeichenebene und insbesondere senkrecht zu einer Längsrichtung einer Prüf- und/oder Montagegrube, die mit einem Tragbalken 10 abgedeckt werden kann. Der Balkenkörper 11 ist beispielsweise aus einem Aluminiumhohlprofil rohrförmig in der Längsrichtung A hergestellt. In einer Kettengliedlasche 14 sind jeweils zwei Kettengelenke 23 mit Kettengelenkachsen B vorgesehen, die jeweils mit der Drehachse einer Laufrolle 15 übereinstimmt. Über die Kettengelenke 23 sind zwei benachbarte Tragbalken 10 zu einer Kette 101 gelenkig verbindbar. Das Hohlprofil 12 ist hier als ein stranggepresstes Aluminiumprofil ausgebildet, wobei das Material des Tragbalkens 10 selbst im Hinblick auf seine akustischen Eigenschaften, insbesondere Dämm- und/oder Dämpfungseigenschaften, ausgewählt werden kann, beispielsweise aus einem geeigneten Kunststoff. Die Kettengliedlaschen 14 bestehen aus verschleißfestem Material, beispielsweise Stahl, bzw. Edelstahl, können aber auch aus verschleißfestem Kunststoff oder aus Aluminium bestehen. Die Stirnseiten des Balkenkörpers 11 können offen, wie in den Schnittansichten der 1 und 2 dargestellt, oder können stirnseitig verschlossen werden, beispielsweise durch aufgeschweißte, aufgeklebte oder angeschraubte Stirnplatten. Die Wandstärke eines Tragbalkens 10 liegt beispielsweise zwischen 3 und 10 mm, vorzugsweise zwischen etwa 4 und 6 mm, besonders bevorzugt bei ungefähr 5 mm.
Die Materialfüllung 20 ist beispielsweise als ein Schaumstoffbalken ausgeführt, dessen Außenkontur an den Balkeninnenraum 13 angepasst ist, so dass er als Füllkörper seitlich in den Balkenkörper 11 eingeschoben werden kann, um eine schalldämmende und/oder schalldämpfende Wirkung für den Tragbalken zu erzielen. Dabei kann die Materialfüllung 20, insbesondere ein Füllkörper aus Schaumstoff, mehrschichtig aufgebaut sein, insbesondere um Schall verschiedener Frequenzbereiche besonders effektiv zu dämmen bzw. zu dämpfen. An Stelle oder in Kombination mit Schaumstoff können auch andere Materialien als Materialfüllung 20 verwendet werden, beispielsweise Fasermaterialien in Form von in Streifen geschnittenen Fasermatten oder Fliesen sowie Stopffüllungen aus losen Fasermaterialien, wie beispielsweise Steinwolle oder dergleichen akustische Dämm- und/oder Dämpfstoffe. Die Materialfüllung 20 verhindert bzw. reduziert einerseits durch Schalldämmung eine Übertragung von Körperschall, der beispielsweise über eine Laufschiene 200 in den Tragbalken 10 eingeleitet wird, und/oder über Schalldämpfung die Wirkung des Balkeninnenraums 13 als Resonanzkörper für Schall. Dadurch eignet sich ein erfindungsgemäßer Tragbalken 10 besonders für eine Rollabdeckung 100, wie in 2 dargestellt, die zur Abdeckung einer Prüf- und/oder Montagegrube eines Akustik-Prüfstands eingesetzt wird. Störende akustische Einflüsse, die beispielsweise durch einen Tragbalken 10 als Resonanzkörper verstärkt werden könnten oder durch eine Rollabdeckung 100 aus dem Inneren einer Prüf- und/oder Montagegrube hindurch zu Mikrofonen eines Akustik-Prüfstands übertragen werden könnten, können dadurch vermieden oder reduziert werden.
An der Oberseite des Balkenkörpers 11 ist eine seitlich versetzt angeordnete Abdeckplatte 16 über eine erste Schraubverbindung 18 und eine zweite Schraubverbindung 19 befestigt, wobei Gewindebohrungen durch das Hohlprofil 12 hindurch ausgeführt sind. Vorzugsweise sind an den beiden Stirnseiten des Balkenkörpers 11 jeweils eine erste und zweite Schraubverbindung 18, 19 vorgesehen. An der Unterseite der Abdeckplatte 16 können erste und/oder zweite Schalldämmungselemente 21 bzw. 22 angeordnet sein. Erste Schalldämmungselemente 21 (nicht sichtbar dargestellt) sind zwischen der Abdeckplatte 16 und der Oberseite des Balkenkörpers 11 angeordnet, insbesondere eingeklemmt um eine Übertragung des Körperschalls zwischen dem Hohlprofil 12 und der Abdeckplatte 16 zu reduzieren, insbesondere zu dämmen. Zweite Schalldämmungselemente 22 können an der Unterseite der Abdeckplatte 16 in dem seitlich überstehenden Bereich, insbesondere in einem Randbereich, angeordnet sein, der im geschlossenen Zustand der Rollabdeckung 100 in Kontakt mit der Oberseite des Balkenkörpers 11 eines benachbarten Tragbalkens 10 kommt, wie in 2 dargestellt. Das erste und zweite Schalldämmungselement 21 bzw. 22 kann auch flächig und/oder einteilig an der Unterseite der Abdeckplatte 16 ausgebildet sein, beispielsweise durch Aufkleben einer Akustikfolie oder einer dünnen Dämmplatte oder -matte, zum Beispiel aus Schaumstoff oder einem Fasermaterial. In einer möglichen Ausführungsform weist der erfindungsgemäße Tragbalken 10 eine Materialfüllung 20, aber keine Schalldämmungselemente 21, 22 auf, wodurch seine Herstellung einfacher und günstiger ist. In einer Ausführungsform gemäß einem unabhängigem Aspekt der Erfindung umfasst ein Tragbalken 10 keine schalldämmende und/oder schalldämpfende Materialfüllung 20, aber eine Abdeckplatte 16 wie in den 1 und 2 gezeigt, wobei zusätzlich erste und/oder zweite Schalldämmungselemente 21 bzw. 22 vorgesehen sein können.
2 zeigt eine Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Rollabdeckung 100 für eine Prüf- und/oder Montagegrube, die eine Vielzahl paralleler Tragbalken gemäß 1 aufweist. Die Rollabdeckung 100 in 2 ist vereinfacht dargestellt, wobei zum Beispiel auf die Darstellung eines Antriebs sowie auf Details der Laufschiene 200 oder des Grubenrandes 201 einer Prüf- und/oder Montagegrube verzichtet wurde. In 2 ist ein Abschnitt einer Rollabdeckung 100, bestehend aus elf erfindungsgemäßen Tragbalken 10, dargestellt, die mit an ihren stirnseitigen Enden angeordneten Laufrollen 15 auf Laufschienen 200 am Grubenrand 201 einer Prüf- und/oder Montagegrube aufliegen. Der Grubenrand 201 ist an einem stirnseitigen Seitenwandelement 202 ausgebildet. Die einzelnen Tragbalken sind kettengelenkartig über stirnseitig an den Tragbalken 10 angeordnete Kettengliedlaschen 14 miteinander verbunden, wobei die einzelnen Tragbalken 10 jeweils ein Kettenglied bilden. Die Kettengliedlaschen 14 stehen über die Unterkante der Lauffläche der den Tragbalken 10 zugeordneten Laufrollen 15 nach unten hinaus vor. Vorzugsweise beträgt dieser Vorstand etwa 5 bis 10 mm, insbesondere etwa 8 mm. Dadurch wird einerseits eine sichere Längsführung der Abdeckung zwischen den beiden Laufschienen 200 an den beiden Grubenrändern 201 gewährleistet. Andererseits können die Kettengliedlaschen 14 über Kettengliedbefestigungen 17 an der Unterseite eines Balkenkörpers 11 befestigt werden, wodurch der Balkeninnenraum 13 als ein einheitlicher Hohlraum frei bleibt, um besonders wirksam eine schalldämmende und/oder schalldämpfende Materialfüllung 20 dort einzubringen. Es können allerdings auch Versteifungselemente wie Querstreben oder Rippen innerhalb des Balkeninnenraums 23 vorgesehen sein, wodurch die Materialfüllung 20 entweder in einzelne Teilmaterialfüllungen, insbesondere Füllkörper, unterteilt werden würde, oder um die Versteifungselemente herum, beispielsweise lokal deformiert, ausgebildet wäre. Die nach unten vorstehenden Kettengliedlaschen 14 stellen einen seitlichen Anschlag der Tragbalken 10 gegenüber den Laufschienen 200 dar.
Eine Materialfüllung 20 kann je nach Material verschieden in den Balkeninnenraum 13 eingebracht werden, beispielsweise durch Ausschäumen des Balkeninnenraums 13 mit einem innerhalb des Balkeninnenraums 13 an der Luft aushärtenden Schaums, durch seitliches Einschieben eines vorgefertigten Füllkörpers, beispielsweise aus einem zugeschnittenen Schaumstoff oder einem Fasermaterial, insbesondere auch eines mehrschichtigen Füllkörpers, vorzugsweise mit horizontalen Schichten, oder durch Expandieren eines Füllmaterials in dem Balkeninnenraum 13, beispielsweise durch Aufheizen oder Aufbringen eines Unterdrucks auf ein zunächst z.B. als Granulat eingebrachtes Füllmaterial. Auch das Aufbringen einer Materialfüllung 20 nur abschnittsweise auf der Innenseite eines Hohlprofils 12 ist denkbar, beispielsweise durch Aufkleben von Dämmfolien oder -platten an einer oder mehreren der Innenseiten des Hohlprofils 12. Durch einen erfindungsgemäß mit einer zumindest teilweise durch eine schalldämmende und/oder schalldämpfende Materialfüllung 20 ausgefüllten Balkeninnenraum 13 eines Tragbalkens 10 wird ein Tragbalken mit einem verbesserten vibroakustischen Verhalten bereitgestellt, der sich insbesondere zur Verwendung in einer Rollabdeckung einer Prüf- und/oder Montagegrube für einen Akustik-Prüfstand eignet.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass alle oben beschriebenen Aspekte der Erfindung für sich alleine gesehen und in jeder Kombination, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellten Details, als wesentlich für die Erfindung beansprucht werden. Entsprechendes gilt für die erläuterten Verfahrensschritte. Abänderungen hiervon sind dem Fachmann geläufig.
Bezugszeichenliste

10: Tragbalken
11: Balkenkörper
12: Hohlprofil
13: Balkeninnenraum
14: Kettengliedlasche
15: Laufrolle
16: Abdeckplatte
17: Kettengliedbefestigung
18: erste Schraubverbindung
19: zweite Schraubverbindung
20: Materialfüllung
21: erstes Schalldämmungselement
22: zweites Schalldämmungselement
23: Kettengelenk
100: Rollabdeckung
101: Kette
102: Laufrolle
200: Laufschiene
201: Grubenrand
202: Seitenwandelement einer Prüf- und/oder Montagegrube
A: Längsrichtung
B: Kettengelenkachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011050828 A1 [0003]

Claims

Tragbalken (10) für eine Rollabdeckung einer Prüf- und/oder Montagegrube, insbesondere für einen Akustik-Prüfstand, umfassend: - einen Balkenkörper (11) der entlang einer Längsrichtung (A) als ein Hohlprofil (12) ausgebildet ist, das einen Balkeninnenraum (13) umschließt, - an Stirnseiten des Balkenkörpers (11) angeordnete Kettengliedlaschen (14), die senkrecht zur Längsrichtung (A) ausgerichtet und mit dem Balkenkörper (11) verbunden sind, und - Laufrollen (15) zur stirnseitigen Abstützung des Tragbalkens (10) an einem Grubenrand, dadurch gekennzeichnet, dass der Balkeninnenraum (13) zumindest teilweise durch eine schalldämmende und/oder schalldämpfende Materialfüllung (20) ausgefüllt ist.
Tragbalken (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die schalldämmende und/oder schalldämpfende Materialfüllung (20) den Balkeninnenraum (13) im Wesentlichen vollständig ausfüllt.
Tragbalken (10) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die schalldämmende und/oder schalldämpfende Materialfüllung (20) mehrschichtig aufgebaut ist.
Tragbalken (10) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die schalldämmende und/oder schalldämpfende Materialfüllung (20) ein poröses Material, beispielsweise einen Schaumstoff, und/oder ein Fasermaterial, beispielsweise Mineralfasermattenstreifen, umfasst.
Tragbalken (10) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialfüllung (20) aus einem, insbesondere an das Hohlprofil (12) angepassten, Schaumstoffbalken besteht.
Tragbalken (10), insbesondere gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragbalken eine Abdeckplatte (16) aufweist, die an einer Oberseite des Balkenkörpers (11), insbesondere seitlich überstehend, befestigt ist.
Tragbalken (10) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Balkenkörper (11) und der Abdeckplatte (16) mindestens ein erstes Schalldämmungselement (21) angeordnet, insbesondere durch eine Schraubverbindung eingeklemmt, ist.
Tragbalken (10) gemäß Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Unterseite der Abdeckplatte (16) und/oder einer Oberseite des Balkenkörpers (11), insbesondere in einem Kontaktbereich einer Rollabdeckung, mindestens ein zweites Schalldämmungselement (22) angeordnet ist.
Rolladenartige Abdeckung (100) für eine Prüf- und/oder Montagegrube, insbesondere eines Akustik-Prüfstands, umfassend eine Vielzahl paralleler Tragbalken (10) mit stirnseitig angeordneten Kettengliedlaschen (14), wobei die Tragbalken (10) über die Kettengliedlaschen (14) gelenkkettenartig miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Tragbalken (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist.
Verfahren zur Herstellung eines Tragbalkens für eine Rollabdeckung einer Prüf- und/oder Montagegrube, insbesondere eines Tragbalkens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, umfassend die folgenden Schritte: - Bereitstellen eines Tragbalkens (10), dessen Balkenkörper (11) in einer Längsrichtung (A) als ein Hohlprofil (12) ausgebildet ist, das einen Balkeninnenraum umschließt; - Einbringen einer schalldämmenden und/oder schalldämpfenden Materialfüllung (20) in den Balkeninnenraum (13), insbesondere durch Ausschäumen des Balkeninnenraums (13) und/oder durch seitliches Einschieben eines vorgefertigten Füllkörpers in den Balkeninnenraum (13) und/oder durch Expandieren eines Füllmaterials in dem Balkeninnenraum (13).