DE1912141A1

DE1912141A1 - Einrichtung zur Ermittlung einer Klapperstelle an einem mechanischen Geraet

Info

Publication number: DE1912141A1
Application number: DE19691912141
Authority: DE
Inventors: Schurath Dipl-Ing Hermann; Franz Dipl-Ing Joachim
Original assignee: FRANZ DIPL ING JOACHIM; SCHURATH DIPL ING HERMANN
Current assignee: FRANZ DIPL ING JOACHIM; SCHURATH DIPL ING HERMANN
Priority date: 1969-03-11
Filing date: 1969-03-11
Publication date: 1970-09-17

Description

Einrichtung zur Ermittlung einer Elapperstelle an einem mechanischen Gerät An mechanischen, bewegten Geräten, z.B. einem Auto, treten oft Elapperstellen, sogenannte "Klapperteufel", auf, die störende Klappergeräusche verursachen. Die Beseitigung einer solchen klapperstelle, z.B. durch das Anziehen einer lockeren Schraube, ist im allgemeinen einfach. Größere Schwierigkeiten hingegen bereitet z.B. in Autowerkstätten meist das Auffinden der Klapperstelle, weil diese nur bei bewegtem Gerät in Erscheinung tritt. Man muß daher das Gerät in Schwingungen von ausreichend großer Amplitude und geeigneter Frequenz setzen. Bei einem Auto wird zum Auffinden der Klapperstelle meist eine Probefahrt über eine unebene Strecke gemacht. Hierbei wird das Finden der Elapperstelle durch die im Verhältnis zum Klappergeräusch starken Lauf- und Fahrgeräusche erschlJert. Außerdem wird die Aufmerksarakeit des Fahrers durch das Suchen unnötig in Anspruch genormen, wenn nicht mehrere Personen mitfahren.
Zur Ermittlung von Klapperstellen sind auch sogenannte Rütteltische bekannt, die aus einer in mechanische Schwingungen versetzten Platte bestehen, auf die das zu untersuchende Gerät sufgesetzt wird. Solche 'Dische sind aber verhältnismäßig groß, teuer und im allgemeinen nur stationär. Das zu untersuchende Gerät muß also jeweils zu diesem Xütteltisch hingebracht werden. Für besonders große Geräte ist ein solcher Xütteltisch ungeeignet und z.B. für Autoreparaturwerkstätten nicht rentabel.
fler Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Ermittlung einer Kiapperstelle zu schaffen, die die oben genannten Nachteile vermeidet, mit einem geringen Aufwand realisierbar ist und sich insbesondere für Autowerkstätten eignet.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst.
Die Erfindung gestattet eine schnelle und mühelose- Lokalisierung der jeweiligen Elapperstelle, weil das Handwerkszeug leicht an jede Stelle des zu untersuchenden Gerätes gebracht werden kann. Das erfindungsgemäße Handwerkszeug läßt sich mit einfachen Mitteln herstellen und ist ein verhältnismäßig leichtes, kleines und billiges Weil. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß eine Klapperstelle im allgemeinen eine ausgeprägte Resonanzfrequenz aufweist und dadurch beim Ändern der Frequenz der durch das erfindungsgemäße Handwerkszeug erzeugten mechanischen Schwingungen bei einer- Frequenz zum Schwingen angeregt und dadurch hörbar wird. Um eine Anpassung des erfindungsgemäßen Handwerkszeuges an verschiedene zu untersuchende Geräte zu ermöglichen, kann das Tastglied gegen andere Tastglieder mit anderer Form, Länge oder anderem tíaterial auswechselbar und die Amplitude der mechanischen Schwingungen einstellbar sein. Das Ende des Tastgliedes kann an verschiedene Formen des zu untersuchenden Gerätes angepaßt sein, indem es beispielsweise hakenförmig ausgebildet oder mit einem Saugnapf, einem Magneten oder einem Stößel aus einem nachgiebigen Material versehen ist. Beispielsweise besteht das i'astglied aus einem stabförmigen 'l1eil, das zu mechanischen Schwingungen in Richtung seiner Längsachse angeregt ist. fler elektromechanische Antrieb wird beispielsweise durch eine Spannung gesteuert, die in einem Generator mit einstellbarer brequenz erzeugt wird. Die Einstellmittel für die Frequenz und die iüijplit;ude der Schwingungen sind vorzugsweise an dem Handwerkszeug oder in einer Fernbedienung angeordnet. Es ist ucli möglich, die i?recluenz der Schwingungen durch einen Wobbeloszillator selbsttätig periodisch zwiselien zwei Werten langsam zu ändern und gegebenenfalls beim Erreichen einer Resonanzstelle den Wobbelvorgang zu unterbrechen und auch wieder weiterlaufen zu lassen. Das Tastglied kann auch intermittierend zu Scb;ingungen -angeregt werden.
Zwischen den einzelnen Schwingungen liegt dann eine Pause, in der das Handwerkszeug nicht in Betrieb ist und die dann eventuell nachschwingende Klapperstelle besonders genau geortet werden kann.
Die Erfindung ist nicht nur bei einem Auto, sondern allgemein bei Geräten mit mechanischem Aufbau anwendbar, z.B. bei einer Uhr, einer Schreibmaschine oder sonstigen Fahrzeugen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert.
Darin zeigen Fig. 1 die Erfindung in schematischer Darstellung und Fig. 2 Spannung zur Steuerung des elektromechanischen Antriebs.
Die Fig. 1 zeigt ein bohrmaschinenähnlich ausgebildetes Handwerkszeug 1, das über eine Leitung 2 und einen Netzstecker 3 an die 220V-Netzklemme anschließbar ist. In dem Handwerkszeug 1 befindet sich ein elektromechanischer Antrieb, der über eine Welle 12 ein bohrfutterartiges Aufnahmestück 4 zu mechanischen Schwingungen in Richtung des Pfeiles 5 anregt. In das Aufnahmestück 4 ist ein längliches Tastglied 6 einsteckbar, das am Endemit einem Stößel 7 versehen ist. Der Stößel 7 kann aus einem Kunststoff oder einem Gummi hergestellt sein. Das Ende des Dastgliedes 6 kann auch hakenförmig ausgebildet sein, um beispielsweise das Rastglied hinter Vorsprünge am zu untersuchenden Gerät.
zu haken.
Um eine Klapperstelle in einem zu untersuchenden Gerät 8 zu ermitteln, die beispielsweise aus einer-lockeren Schraube 9 besteht, wird das rastglied 6 mit seinem Stößel 7 an verschiedenen Stellen auf das Gerät 8 aufgesetzt, wobei die Amplitude der mechanischen Schwingungen des rastgliedes 6 mit einem Knopf 10 und deren Frequenz mit einem Knopf 11 innerhalb des Hörbereiches veränderbar ist. Wenn der Stößel 7 in der Nähe der Klapperstelle, gebildet durch die Schraube 9, auf das Gerät- 8 aufgesetzt ist, die mechanischen Schwingungen eine ausreichende Amplitude haben und die Frequenz der Schwingungen etwa in die Nähe der Resonanzfrequenz der Klapperstelle 9 kommt, wird die die Klapperstelle bildende Schraube 9 zu Schwingungen angeregt. Die Schraube 9 fängt jetzt an zu klappern, so daß die Klapperstelle 9 akustisch lokalisiert werden kann.
Das Ende des Tastgliedes 6 kann z.B. mit einem Saugnapf oder einem Magneten versehen sein, um bestimmte Teile in dem Gerät 8 zu Schwingungen anzuregen. Der Antrieb des Aufnahmestückes 4 kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß die Welle 12 mit einem Tauchkern verbunden ist, der in eine mit einer Spannung einstellbarer Frequenz gespeiste Spule eintaucht. Der Antrieb des Handwerkszeuges kann auch so ausgebildet sein, daß es ein 6V-oder 12V-Bordnetz (Autoakku) anschließbar ist. Der den Antrieb steuernde Generator kann auch außerhalb des Handwerkszeuges 1 liegen und eine Fernbedienung enthalten.
Fig. 2 zeigt verschiedene Formen der den elektromechanischen Antrieb steuernden Spannung. Die in einem in der Frequenz einstellbaren Generator erzeugte Rechteckspannung gemäß Fig. 2a hat den Vorteil, daß sehr große Wechselstromleistungen mit verhältnismäßig kleinen Transistoren erzeugt werden können, da deren Wirkungsgrad hierbei sehr groß gemacht werden kann. Die Sinusspannung gemäß Fig. 2b kann z.B. in einem Sinusgenerator einstellbarer Frequenz erzeugt werden. Die Spannung gem. Fig. 2c ermöglicht einen intermittierenden Betrieb. In dem Zwischenraum 2 ist das Rastglied 6 nicht angeregt, das gesamte Handwerkszeug also ruhig. In diesem Zeitraum, der z.B. einige Sekunden betragen kann, kann ein eventuelles Nachvibrieren der Klapperstelle akustisch ermittelt werden. Fig. 2d zeigt eine sägezahnförmige Spannung für die Speisung des elektromechanischen Antriebes.
Die Wahl der Spannung gemäß Fig. 2 richtet sich nach der Größe des Handwerkszeuges und des zu untersuchenden Gerätes und kann eventuell wahlweise angewendet werden. Das Handwerkszeug kann aus dem Netz oder auch aus einer Batterie, z.B. einer Autobatterie oder einer in das Handwerks zeug eingebauten Batterie gespeist werden.

Claims

Patentansprüche

Einrichtung zur Ermittlung einer Elapperstelle an einem mechanischen Gerät, bei der das Gerät durch die Einrichtung in mechanische Schwingungen mit einer im Hörbereich liegenden Frequenz versetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung in Form eines elektrisch betriebenen Randwerkszeuges (1) mit einem auf das Gerät (8) aufsetzbaren Rastglied (6) ausgebildet, daß das rastglied (6) durch einen elektromechanischen Antrieb zu mechanischen Schwingungen angeregt und die Frequenz dieser Schwingungen veränderbar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der mechanischen Schwingungen einstellbar ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das rastglied (6) gegen andere Tastglieder mit anderer Form, Länge oder anderem Material auswechselbar ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende aes Tastgliedes (6) hakenförmig ausgebildet ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Tastgliedes (6) mit einem Stößel (7) aus einem nach giebigen Material versehen ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Xastgliedes (6) mit einem Saugnapf versehen ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Tastgliedes (6) mit einem Magneten versehen ist.
8. EinrichtuFg nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastglied (6) sta'bförmig 'auae;ebiluet und in Richtung seiner Laaggachae zu Schwingungen angeregt ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den elektromechanischen Antrieb steuernde Spannung etwa rechteckförmigen Verlauf hat.
10» Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den elektromechanischen Antrieb steuernde Spannung in einem Generator mit einstellbarer Frequenz erzeugt wird.
11. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der Schwingungen durch eine am Handwerkszeug (1) angeordnete Handhabe (11) einstellbar ist.
12. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der Schwingungen selbsttätig periodisch zwischen zwei Werten gewobbelt ist.
13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltmittel vorgesehen sind, die den Wobbelvorgang bei Erreichen der Resonanz der Klapperstelle unterbrechen.
14. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das rastglied (6) intermittierend zu Schwingungen angeregt ist (Fig. 2c).
15. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator durch eine in das Werkzeug eingebaute Batterie gespeist wird.