DE19504582C1 - Required mechanical impedance measuring system for vibration isolation element - Google Patents

Required mechanical impedance measuring system for vibration isolation element

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DE19504582C1 DE1995104582 DE19504582A DE19504582C1 DE 19504582 C1 DE19504582 C1 DE 19504582C1 DE 1995104582 DE1995104582 DE 1995104582 DE 19504582 A DE19504582 A DE 19504582A DE 19504582 C1 DE19504582 C1 DE 19504582C1
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Abstract

The measuring system determines the vibration and the input impedance of the vibration source at its point of connection with the vibration transmitting element, together with the input impedance of the latter. The input impedance of the required vibration isolation element is determined from the defined reduction in the vibration amplitude and the measured values. Pref. the mechanical input impedance of the vibration source and the vibration transmitting element are determined from the ratio between the applied alternating force and the resulting oscillation.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Festlegen der mechanischen Eingangsimpedanz eines Isolierelements, welches, zur Isolierung von Körperschallschwingungen zwischen einer Körperschallquelle und einem körperschalleitenden Element anzuordnen ist und mit der Körperschallquelle und dem körperschalleitenden Element verbindbar ist.The invention relates to a method and an arrangement for setting the mechanical input impedance of an insulating element, which, for the isolation of structure-borne vibrations between a structure-borne sound source and a structure-borne sound Element is to be arranged and with the structure-borne sound source and the body scarf conductive element is connectable.

Bei den üblichen Verfahren der klassischen Schwingungsiso­ lierung wurde stets angenommen, daß die Fundamente, auf die die Schwingungsisolierungselemente aufgestellt werden, eine sehr große Masse aufweisen. Das heißt, die Nachgiebigkeit der Fundamente wurde vernachlässigt. Dies trifft sowohl bei Schwingungsmodellen mit einem als auch mit mehreren Frei­ heitsgraden zu.With the usual methods of classic vibration iso It was always assumed that the foundations on which the vibration isolation elements are set up, a  have very large mass. That is, compliance the foundations were neglected. This applies to both Vibration models with one as well as with several free degrees.

Bei niedrigen Frequenzen, zum Beispiel f < 60 Hz, dem Haupt­ anwendungsbereich der Schwingungsisolierung, führt diese Annahme - bedingt durch die große Wellenlänge - zu keinem nennenswerten Fehler, vor allem, wenn die Fundamente sehr große Massen, relativ zu der zu isolierenden Maschine auf­ weisen, zum Beispiel große Betonfundamente auf dem Erd­ reich.At low frequencies, for example f <60 Hz, the main field of application of vibration isolation, leads this Assumption - due to the long wavelength - to none notable mistakes, especially if the foundations are very large masses, relative to the machine to be isolated show, for example, large concrete foundations on the ground rich.

Bei höheren Frequenzen im Bereich der Hörfrequenz, zum Beispiel f < 60 Hz und < 16 KHz, dem Anwendungsbereich der Körperschallisolierung, kann die Annahme der unnachgiebigen Fundamente zu großen Fehlern führen.At higher frequencies in the range of the hearing frequency, for Example f <60 Hz and <16 KHz, the scope of the Structure-borne noise insulation, the adoption of the unyielding Foundations lead to big mistakes.

Die theoretischen Grundlagen für die Auslegung von Isolie­ rungselementen zur Verringerung der Körperschallübertragung sind bekannt. Die Isolierungselemente können aus handelsüb­ lichen Massen, Federn, Dämpfern oder vorgesehenen Konstruk­ tionselementen bestehen, die alleine oder kombiniert einge­ setzt werden können. In dem Buch von Henn, Sinambari, Fallen, "Ingenieurakustik", Friedrich Vieweg & Sohn-Verlag, Braunschweig, 1984, ist die Theorie der Schwingungs- und Körperschallisolierung allgemein angegeben. Für idealisier­ te Bauteile sind auch Berechnungen durchgeführt worden.The theoretical basis for the design of insulation tion elements to reduce structure-borne noise are known. The insulation elements can be commercially available masses, springs, dampers or intended construction tion elements exist that are used alone or in combination can be set. In Henn's book, Sinambari, Traps, "engineering acoustics", Friedrich Vieweg & Sohn publishing house, Braunschweig, 1984, is the theory of vibration and Structure-borne noise insulation generally specified. For idealized Components have also been calculated.

Aus der VDI 3720, Blatt 6, sind für idealisierte Bauteile Berechnungsformeln für die Abschätzung der dynamischen Massen bekannt. Im BAU Forschungsbericht Nr. 353, K. P. Schmidt, erschienen im Wirtschaftsverlag, Bremerhaven, sind für verschiedene Normprofile die dynamischen Massen in Ab­ hängigkeit von der Frequenz für bestimmte Randeinspannungen zusammengestellt. Die theoretischen Werte für idealisierte Bauteile sowie die gemessenen Werte für bestimmte Randein­ spannungen eignen sich unter anderem durch die fehlenden Phaseninformation nicht für die genaue Ausbiegung von Schwin­ gungs- und vor allem Körperschallisolierung. Die genaue Aus­ legung der Körperschallisolierung ist aber für die Reduzie­ rung der Schwingungsübertragung im hörbaren Frequenzbe­ reich, das heißt für die Lärmminderung von Maschinenkon­ struktionen, maßgebend. Es ist auch nicht bekannt, wie eine optimale mechanische Eingangsimpedanz von Isolierelementen bestimmt werden kann.From VDI 3720, sheet 6, are for idealized components Calculation formulas for the estimation of dynamic Masses known. In BAU Research Report No. 353, K.P. Schmidt, published by Wirtschaftsverlag, Bremerhaven, are for various standard profiles the dynamic masses in Ab dependence on the frequency for certain edge clamps  compiled. The theoretical values for idealized Components and the measured values for certain margins tensions are suitable due to the lack of Phase information not for the exact deflection of Schwin sound and especially structure-borne noise insulation. The exact out Laying the structure-borne sound insulation is for the reduction Vibration transmission in the audible frequency rich, that means for noise reduction of machine con structures, authoritative. It is also not known as one optimal mechanical input impedance of insulating elements can be determined.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Anordnung anzugeben, mittels dem beziehungsweise mittels der die optimale mechanische Eingangsimpedanz eines Isolier­ elements bestimmt werden kann.It is an object of the invention, a method and a Specify the arrangement by means of or the optimal mechanical input impedance of an isolator elements can be determined.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. 8. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unter­ ansprüchen.The solution to this problem results from the features of claim 1 or 8. Advantageous Further developments of the invention result from the sub claims.

Gemäß der Erfindung wird die Schwingung des Körperschalls der Körperschallquelle im Betriebszustand an ihrer Verbin­ dungsstelle mit dem körperschalleitenden Element bestimmt. Da die Körperschallquelle regelmäßig eine Maschine sein wird und das Körperschall leitende Element Teil der Maschi­ nenabdeckung sein wird, geschieht die Erfassung der Schwin­ gung des Körperschalls in vorteilhafter Weise dadurch, daß an der Befestigungsstelle der Maschinenabdeckung an dem Maschinenkörper ein Sensor angebracht wird. Der Sensor ist zweckmäßigerweise ein Beschleunigungsaufnehmer. Die beim Betrieb der Maschine abgegebenen Signale des Sensors ent­ sprechen der Schwingung des Körperschalls der Körperschall­ quelle im Betriebszustand. According to the invention, the vibration of structure-borne noise the structure-borne sound source in the operating state at its connector junction point determined with the body shell conductive element. Because the structure-borne sound source is regularly a machine and the structure-borne sound-conducting element becomes part of the machine cover will be, the detection of the swine happens supply of structure-borne noise in an advantageous manner in that at the fastening point of the machine cover on the A sensor is attached to the machine body. The sensor is expediently an accelerometer. The at Operation of the machine emits signals from the sensor speak the vibration of the structure-borne noise the structure-borne noise source in operating state.  

Des weiteren wird gemäß der Erfindung die mechanische Ein­ gangsimpedanz der Körperschallquelle an ihrer Verbindungs­ stelle mit dem Körperschall leitenden Element bestimmt. Die mechanische Eingangsimpedanz kann auf bekannte Weise be­ stimmt werden. Zweckmäßigerweise wird in die Körperschall­ quelle an ihrer Verbindungsstelle mit dem körperschalleiten­ den Element mittels eines Schwingungserregers eine Wechsel­ kraft eingeleitet. Das Körperschall leitende Element ist während der Bestimmung der mechanischen Eingangsimpedanz der Körperschallquelle nicht mit ihr verbunden. Zweckmäßi­ gerweise wird die Wechselkraft mit einem Impulshammer in die Körperschallquelle eingeleitet. Zur Bestimmung der Wech­ selkraft weist der Impulshammer zweckmäßigerweise einen Kraftsensor auf. Die Wechselkraft kann jedoch auch durch einen Schwingerreger mit elektrischer, hydraulischer oder pneumatischer Steuerung eingeleitet werden. Die mechanische Eingangsimpedanz ergibt sich aus dem Verhältnis der einge­ leiteten Wechselkraft und der dadurch erzeugten Schwingung der Körperschallquelle an der Einleitungsstelle.Furthermore, according to the invention, the mechanical one gating impedance of the structure-borne sound source at its connection place determined with the structure-borne sound-conducting element. The mechanical input impedance can be in a known manner be true. Expediently, the structure-borne noise source at its junction with the body shell conductor change the element by means of a vibration exciter initiated by force. The structure-borne sound is a conductive element while determining the mechanical input impedance the structure-borne sound source is not connected to it. Expedient The alternating force is occasionally applied with an impulse hammer the structure-borne sound source initiated. To determine the change selkraft the pulse hammer expediently has a Force sensor on. However, the alternating force can also be caused by a vibration exciter with electrical, hydraulic or pneumatic control. The mechanical Input impedance results from the ratio of the input conducted alternating force and the vibration generated thereby the structure-borne sound source at the point of introduction.

Die mechanische Eingangsimpedanz der Körperschallquelle kann auch auf eine andere Weise, wie beispielsweise über die Masse der Körperschallquelle, bestimmt werden.The mechanical input impedance of the structure-borne sound source can also be done in a different way, such as via the mass of the structure-borne sound source.

Des weiteren wird die mechanische Eingangsimpedanz des körperschalleitenden Elements an seiner Verbindungsstelle mit der Körperschallquelle bestimmt. Die Bestimmung der Ein­ gangsimpedanz des körperschalleitenden Elements kann auf dieselbe Weise geschehen, wie die Bestimmung der Eingangs­ impedanz der Körperschallquelle.Furthermore, the mechanical input impedance of the body shell conductive element at its junction determined with the structure-borne sound source. The determination of the A Gang impedance of the body sound-conducting element can happen the same way as determining the input Impact of the structure-borne sound source.

Nachdem die Schwingung des Körperschalls der Körperschall­ quelle im Betriebszustand an ihrer Verbindungsstelle mit dem Körperschall leitenden Element und die mechanische Ein­ gangsimpedanz der Körperschallquelle und des Körperschall leitenden Elements an ihren Befestigungsstellen bestimmt worden sind, wird unter Zugrundelegung einer vorbestimmten Schwingungsminderung die mechanische Eingangsimpedanz des Isolierelements bestimmt. Die vorbestimmte Schwingungsminde­ rung entspricht der gewünschten Lärmreduzierung und liegt regelmäßig im Bereich zwischen 10 und 20 dB. Zur Bestimmung des Isolierelements wird das Verhältnis der theoretisch er­ mittelten Schwingung des Körperschalls bei starrer Ankopp­ lung des körperschalleitenden Elements an die Körperschall­ quelle und der theoretisch ermittelten Schwingung des Kör­ perschalls bei Ankopplung des körperschalleitenden Elements an die Körperschallquelle unter Zwischenanordnung des Iso­ lierelements gebildet. Die Berechnung der Schwingungen ist in "Ingenieurakustik" beschrieben. Durch den Einsatz der geforderten Schwingungsreduzierung, der erfaßten Schwingung des Körperschalls der Körperschallquelle im Betriebszustand und den ermittelten mechanischen Eingangsimpedanzen in das gebildete Verhältnis läßt sich auf einfache Art und Weise der Verlauf der mechanischen Eingangsimpedanz des Isolier­ elements bestimmen.After the vibration of the structure-borne noise, the structure-borne noise source in the operating state at their connection point the structure-borne sound-conducting element and the mechanical one gating impedance of the structure-borne sound source and the structure-borne sound conductive element determined at their attachment points  have been based on a predetermined Vibration reduction the mechanical input impedance of the Insulating element determined. The predetermined vibration level tion corresponds to the desired noise reduction and lies regularly in the range between 10 and 20 dB. For determination of the insulating element is the ratio of theoretically he average vibration of structure-borne noise with a rigid coupling the structure-borne sound-conducting element to the structure-borne noise source and the theoretically determined vibration of the body noise when coupling the body sound-conducting element to the structure-borne sound source with the Iso interposed lierelements formed. The calculation of the vibrations is described in "engineering acoustics". By using the required vibration reduction, the detected vibration the structure-borne noise of the structure-borne noise source in the operating state and the determined mechanical input impedances in the formed relationship can be easily the course of the mechanical input impedance of the insulation determine elements.

Zweckmäßigerweise werden die eingeleiteten Wechselkräfte und die durch die Wechselkräfte verursachten Schwingungen zeitgleich gemessen. Dies geschieht in vorteilhafter Weise durch die Anordnung von einem Beschleunigungssensor an der Körperschallquelle beziehungsweise dem körperschalleitenden Element und eines Kraftsensors an dem Schwingungserreger. Mit einer solchen Anordnung können die beiden Sensorsignale zeitgleich einem Rechner zugeführt werden, in dem die Sig­ nale verarbeitet werden. Hierzu werden die Signale zweck­ mäßigerweise zuvor gefiltert und digitalisiert.The introduced alternating forces are expedient and the vibrations caused by the alternating forces measured at the same time. This is done in an advantageous manner by the arrangement of an acceleration sensor on the Structure-borne sound source or the structure-borne sound Element and a force sensor on the vibration exciter. With such an arrangement, the two sensor signals are simultaneously fed to a computer in which the Sig nale are processed. The signals are used for this moderately filtered and digitized beforehand.

Eine Anordnung zur Bestimmung der mechanischen Eingangsimpedanz von körperschalleitenden Elementen weist ersten Sensor zur Erfassung der Körper­ schallschwingung auf, welcher an dem Element angeordnet ist. Zweckmäßigerweise ist der Sensor ein Beschleunigungs­ aufnehmer. Des weiteren ist ein Schwingungs­ erreger zur Einleitung einer Wechselkraft in das Element vorgesehen, welcher einen zweiten Sensor zur Erfassung der eingeleiteten Wechselkraft aufweist. Der Schwingungserreger ist zweckmäßigerweise ein Impulshammer, wobei der zweite Sensor ein Kraftaufnehmer ist. Die Wechselkräfte können je­ doch auch durch einen Schwingerreger mit elektrischer, hydraulischer oder pneumatischer Steuerung eingeleitet wer­ den. Es ist auch möglich, die eingeleitete Wechselkraft über die Ansteuerung der Schwingerreger zu bestimmen, wobei dann auf den zweiten Sensor verzichtet werden könnte.An arrangement to determine the mechanical input impedance of body sound-conducting Elements has the first sensor for detecting the body sound vibration, which is arranged on the element is. The sensor is expediently an acceleration  transducer. Furthermore, is an oscillation exciter for introducing an alternating force into the element provided which has a second sensor for detecting the introduced alternating force. The vibration exciter is expediently an impulse hammer, the second Sensor is a force transducer. The alternating forces can each but also by a vibration exciter with electrical, hydraulic or pneumatic control initiated the. It is also possible to initiate the alternating force to determine via the control of the vibration exciter, whereby then the second sensor could be dispensed with.

Die Signale des ersten Sensors und des zweiten Sensors werden einem Rechner zugeleitet, welcher aus dem Verhältnis der beiden Signale die Eingangsimpedanz bildet.The signals from the first sensor and of the second sensor are fed to a computer, which consists of the ratio of the two signals is the input impedance forms.

Bei einem Ausführungsbeispiel werden zunächst die Strukturen, wie beispielsweise Balken, Platten, Funda­ mente, Gerüste und Maschinengehäuse, für die die Schwin­ gungs- und/oder Körperschallisolierung auszulegen ist, durch äußere Kräfte mit Hilfe eines Schwingungserregers oder eines Impulshammers zu Schwingungen angeregt. Die hier­ bei auftretenden Strukturschwingungen, vorzugsweise Schwin­ gungsbeschleunigungen, werden bei realen Randeinspannungen zeitgleich zusammen mit anregenden Wechselkräften mit Hilfe von handelsüblichen Sensoren gemessen.In one embodiment, first the structures, such as beams, slabs, funda elements, scaffolding and machine housings for which the Schwin sound and / or structure-borne noise insulation is to be designed, by external forces with the help of a vibration exciter or an impulse hammer vibrated. The one here when structural vibrations occur, preferably Schwin acceleration, are with real edge clamps at the same time together with stimulating alternating forces with the help measured by commercially available sensors.

Aus den gemessenen Signalen wird dann mit Hilfe eines Rech­ ners die frequenzabhängige, dynamische Masse und der fre­ quenzabhängige Phasenwinkel ermittelt. Hieraus wird dann unter Berücksichtigung von Betriebsdaten, wie beispiels­ weise Drehzahl, und technische Daten, wie beispielsweise Zähnezahl, Schaufelzahl, Geometrie, Massen, ein geeignetes Isolierungselement festgelegt und die zu erwartende Schwin­ gungs- und Körperschallisolierung ermittelt. The measured signals are then converted using a rake ners the frequency-dependent, dynamic mass and the fre quence-dependent phase angle determined. This then becomes taking into account operating data, such as wise speed, and technical data, such as Number of teeth, number of blades, geometry, masses, a suitable one Isolation element set and the expected Schwin insulation and structure-borne noise insulation determined.  

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbe­ sondere darin, daß die Schwingungs- und/oder Körperschall­ isolierung bezüglich ihrer Wirkungsweise genauer ausgelegt werden kann. Dies ist besonders bei höheren Frequenzen im Hörbereich, wo die klassische Schwingungsisolierung nicht zutrifft, von Bedeutung.The advantages which can be achieved with the invention are in particular special in that the vibration and / or structure-borne noise insulation designed more precisely with regard to its mode of action can be. This is particularly true at higher frequencies Listening area where the classic vibration isolation is not applies, of importance.

In Verbindung mit der einzigen Figur wird die Erfindung erläutert.The invention is explained in connection with the single figure.

Die von einer Maschine 1 verursachten Körperschallschwingun­ gen in einer Struktur 2 sollen durch geeignete Schwingungs­ isolierungselemente um ein bestimmtes Maß reduziert werden. Zur Bestimmung eines hierzu erforderlichen Isolierelements wird die Struktur durch einen Impulshammer 3 zu definierten Schwingungen angeregt. Die definierten Schwingungen werden mit Hilfe einer Vorrichtung 4, in der der Impulshammer 3 drehbar gelagert ist, dadurch realisiert, daß die Anregung jeweils von einer festgelegten Einstellung 5 aus erfolgt. Mit Hilfe einer solchen Anregung soll die Struktur annä­ hernd gleich angeregt werden. Die durch Impulserregung ein­ geleiteten Wechselkräfte werden mit einem Kraftsensor 6, welcher am Impulshammer 3 angeordnet ist, gemessen. Die durch die Impulserregung verursachten Strukturschwingungen werden mit einem Beschleunigungsaufnehmer 7, welcher in un­ mittelbarer Nähe der Verbindung der Struktur 2 mit der Maschine 1 angeordnet ist, mit den eingeleiteten Wechsel­ kräften zeitgleich gemessen. Die gemessenen Signale werden in einer Signalaufbereitungseinheit 8 aufbereitet, umgewan­ delt, vorverstärkt, gefiltert und einer Recheneinheit 9 zu­ geführt. The structure-borne vibrations caused by a machine 1 in a structure 2 are to be reduced by a certain amount by means of suitable vibration isolation elements. To determine an insulating element required for this, the structure is excited to defined vibrations by an impulse hammer 3 . The defined vibrations are realized with the aid of a device 4 , in which the impulse hammer 3 is rotatably mounted, in that the excitation takes place in each case from a fixed setting 5 . With the help of such an excitation, the structure should be excited almost immediately. The alternating forces induced by pulse excitation are measured with a force sensor 6 , which is arranged on the pulse hammer 3 . The structural vibrations caused by the pulse excitation are measured simultaneously with the initiated alternating forces with an accelerometer 7 , which is arranged in the immediate vicinity of the connection of the structure 2 to the machine 1 . The measured signals are processed in a signal processing unit 8 , converted, preamplified, filtered and fed to a computing unit 9 .

Die Recheneinheit 9 weist wenigstens zwei Eingangskanäle auf. Im Rechner 9 werden die Signale phasengleich digitali­ siert, bewertet und aus deren Frequenzspektrum die fre­ quenzabhängige, dynamische Masse der Struktur 2 im Bereich des Maschinenaufstellungsorts als Verhältnis der eingeleite­ ten Wechselkraft zu Schwingungsbeschleunigungen der Struk­ tur bestimmt. Aus den gemessenen dynamischen Massen und den Phasenwinkeln ermittelt der Rechner 9 mit Hilfe der Be­ triebs- und technischen Daten, die zuvor per Tastatur oder über die Schnittstelle in den Rechner eingegeben worden sind, geeignete Isolierelemente. Die Isolierelemente können handelsübliche Elemente sein, welche katalogisiert im Rech­ ner gespeichert sein können, oder es werden deren tech­ nische Daten, wie beispielsweise erforderliche Masse, Stei­ figkeit, Federkonstante, Dämpfung, angegeben, woraus spe­ zielle Isolierelemente hergestellt werden können.The computing unit 9 has at least two input channels. In the computer 9 , the signals are digitized in phase, evaluated and their frequency spectrum determines the frequency-dependent, dynamic mass of the structure 2 in the area of the machine installation site as a ratio of the alternating force introduced to vibration accelerations of the structure. From the measured dynamic masses and the phase angles, the computer 9 determines suitable insulating elements with the aid of the operating and technical data that have previously been entered into the computer by keyboard or via the interface. The insulating elements can be commercially available elements, which can be stored in cataloged form in the computer, or their technical data, such as the required mass, stiffness, spring constant, damping, are given, from which special insulating elements can be produced.

Zur Ermittlung der zu erreichenden Isolierung werden die Schwingungen ohne Körperschallisolierung unter Betriebsbe­ dingungen mit Hilfe des Schwingungsaufnehmers 7 gemessen und ebenfalls durch den Rechner 9 ausgewertet und als Refe­ renzgröße gespeichert. Die Ergebnisse der Berechnungen und die zu erwartende Körperschallminderung wird auf einer Regi­ striereinheit 10, wie beispielsweise Drucker und/oder digi­ talisierte Einheit, ausgedruckt beziehungsweise regi­ striert. Die digitalisierte Speichereinheit kann auch die Speichereinheit 11 des Rechners 9 sein. Das hier angegebene Verfahren zur Körperschallisolierung kann auch zur Schwingungsisolierung verwendet werden. Wegen niedriger Frequenzen bei der Schwin­ gungsisolierung kann es eventuell notwendig sein, daß die Masse und die Einwirkzeit des Impulshammers 3 vergrößert werden muß, je nachdem ob die Struktur 2 mit schweren oder leichten Schlägen angeregt werden soll. Alle anderen Be­ standteile des Verfahrens und der Vorrichtung für die Schwingungsisolierung sind identisch.To determine the insulation to be achieved, the vibrations are measured without structure-borne noise insulation under operating conditions with the help of the vibration sensor 7 and also evaluated by the computer 9 and stored as a reference variable. The results of the calculations and the expected structure-borne noise reduction are printed out or registered on a registration unit 10 , such as, for example, a printer and / or digitized unit. The digitized storage unit can also be the storage unit 11 of the computer 9 . The method for structure-borne noise insulation specified here can also be used for vibration isolation. Because of low frequencies in the vibration isolation, it may be necessary that the mass and the exposure time of the pulse hammer 3 must be increased, depending on whether the structure 2 is to be excited with heavy or light impacts. All other components of the method and the device for vibration isolation are identical.

Claims (10)

1. Verfahren zum Festlegen der mechanischen Eingangsimpedanz eines Isolierelements, welches zur Isolie­ rung von Körperschallschwingungen zwischen einer Körper­ schallquelle und einem körperschalleitenden Element anzuordnen ist und mit der Körperschallquelle und dem Körperschallelement verbindbar ist, wobei
  • - die Körperschallschwingungen der Körpperschallquelle in ihrem Betriebszustand an ihrer Verbindungsstelle mit dem körperschalleitenden Element als erste Kenngröße bestimmt werden,
  • - die mechanische Eingangsimpedanz der Körperschallquelle an ihrer Verbindungsstelle mit dem körperschalleitenden Element als zweite Kenngröße bestimmt wird, und
  • - die mechanische Eingangsimpedanz des körperschalleitenden Elements an seiner Verbindungsstelle mit der Körperschallquelle als dritte Kenngröße bestimmt wird, so daß
  • - die mechanische Eingangsimpedanz des Isolierelements unter Zugrundelegung einer vorgegebenen Minderung der Schwingungsamplitude und unter Verwendung der ersten, zweiten und dritten Kenngröße bestimmbar ist.
1. A method for determining the mechanical input impedance of an insulating element, which is to isolation of structure-borne noise between a body sound source and a body-sound-conducting element to be arranged and can be connected to the structure-borne sound source and the structure-borne sound element, wherein
  • the structure-borne sound vibrations of the structure-borne sound source are determined in their operating state at their connection point with the structure-borne sound-conducting element as the first parameter,
  • - The mechanical input impedance of the structure-borne sound source is determined as a second parameter at its junction with the body-sound-conducting element, and
  • - The mechanical input impedance of the structure-borne sound element at its junction with the structure-borne sound source is determined as the third parameter, so that
  • - The mechanical input impedance of the insulating element can be determined on the basis of a predetermined reduction in the oscillation amplitude and using the first, second and third parameters.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Eingangsimpedanz der Körperschallquelle und die mechanische Eingangsimpedanz des körperschalleiten­ den Elements durch Bilden des Verhältnisses einer eingelei­ teten Wechselkraft zu der dadurch erzeugten Schwingung bestimmt werden. 2. The method according to claim 1, characterized, that the mechanical input impedance of the structure-borne sound source and the mechanical input impedance of the body sound conductor the element by forming the ratio of a single alternating force to the vibration generated thereby be determined.   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Körperschallschwingungen mit einem Beschleunigungssensor erfaßt werden.3. The method according to claim 1 or 2, characterized, that the structure-borne noise is detected with an acceleration sensor will. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselkraft durch einen Schwingerreger mit elektri­ scher, hydraulischer oder pneumatischer Steuerung oder einem Impulshammer eingeleitet wird.4. The method according to claim 3, characterized, that the alternating force through a vibrator with electri shear, hydraulic or pneumatic control or an impulse hammer is initiated. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die eingeleitete Wechselkraft und die durch die Wechsel­ kraft verursachten Körperschallschwingungen zeitgleich gemessen werden.5. Procedure after a of claims 3 or 4, characterized, that the alternating force introduced and that by the alternating structure-borne noise caused by force can be measured at the same time. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kenngrößen als Meßsignale zeitgleich gefiltert und digitalisiert und zur Weiterverarbeitung an einen Rechner geleitet wer­ den. 6. Procedure according to a of claims 1 to 5, characterized, that the parameters are simultaneously filtered and digitized as measurement signals and forwarded to a computer for further processing the.   7. Anordnung zum Festlegen der mechanischen Eingangsimpedanz eines Isolierelements, welches zur Isolierung von Körperschallschwingungen zwischen einer Körperschallquelle und einem körper­ schalleitenden Element anzuordnen ist und mit der Körperschallquelle und dem Körperschallelement verbindbar ist, mit der
  • - die Körperschallschwingungen der Körperschallquelle in ihrem Betriebszustand an ihrer Ver­ bindungsstelle mit dem körperschalleitenden Element als erste Kenngröße,
  • - die mechanische Eingangsimpedanz der Körperschallquelle an ihrer Verbindungsstelle mit dem körperschalleitenden Element als zweite Kenngröße und
  • - die mechanische Eingangsimpedanz des körperschalleitenden Elements an seiner Verbindungs­ stelle mit der Körperschallquelle als dritte Kenngröße bestimmbar sind, und mit der
  • - mittels der ersten, zweiten und dritten Kenngröße sowie - unter Zugrundelegung einer vorgegebenen Minderung der Schwingungsamplitude - die mechanische Eingangsimpedanz des Isolierelements bestimmbar ist.
7. Arrangement for determining the mechanical input impedance of an insulating element which is to be arranged for the isolation of structure-borne sound vibrations between a structure-borne sound source and a body-sound-conducting element and can be connected to the structure-borne sound source and the structure-borne sound element with which
  • the structure-borne sound vibrations of the structure-borne sound source in their operating state at their connecting point with the structure-borne sound-conducting element as the first parameter,
  • - The mechanical input impedance of the structure-borne sound source at its junction with the body-sound-conducting element as a second parameter and
  • - The mechanical input impedance of the structure-borne element at its connection point with the structure-borne sound source can be determined as a third parameter, and with
  • - The mechanical input impedance of the insulating element can be determined by means of the first, second and third parameters and - on the basis of a predetermined reduction in the vibration amplitude.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimung der mechanischen Eingangsimpedanz des körper­ schalleitenden Elements (2) an diesem Element (2) ein erster Sensor (7) zur Erfassung der Körper­ schallschwingungen angeordnet ist, ein Schwingungserreger (3) zur Einleitung einer Wechselkraft in das Element (2) vorgesehen ist, welcher einen zweiten Sensor (6) zur Erfassung der eingeleiteten Wechselkraft aufweist, und ein Rechner (9) vorgesehen ist, der aus dem Verhältnis der Signale des zweiten Sensors (6) und des ersten Sensors (7) die Eingangsimpedanz bildet.8. Arrangement according to claim 7, characterized in that for determining the mechanical input impedance of the body sound-conducting element ( 2 ) on this element ( 2 ) a first sensor ( 7 ) for detecting the body sound vibrations is arranged, a vibration exciter ( 3 ) for initiation an alternating force is provided in the element ( 2 ), which has a second sensor ( 6 ) for detecting the alternating force introduced, and a computer ( 9 ) is provided which is based on the ratio of the signals of the second sensor ( 6 ) and the first sensor ( 7 ) forms the input impedance. 9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Sensor (7) ein Kraftaufnehmer und der zweite Sensor (6) ein Beschleunigungsaufnehmer ist.9. Arrangement according to claim 8, characterized in that the first sensor ( 7 ) is a force transducer and the second sensor ( 6 ) is an acceleration transducer. 10. Anordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungserreger (3) ein Impulshammer ist.10. The arrangement according to claim 8 or 9, characterized in that the vibration exciter ( 3 ) is a pulse hammer.
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Feingerätetechnik, 1984, S. 280, 281 *
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