DE19643936C1

DE19643936C1 - Elastic bearing transfer function determination apparatus

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

Abstract

The apparatus includes at least one exciting element (2) perpendicular to the longitudinal axis of the bearing (1). Each exciting element (2) which is arranged opposite an elastic element (15) in the moving direction is connected directly or indirectly to the bearing. A mass (16) is fastened to the elastic element. A connection rod and a connection element may be arranged between the bearing and the exciting element. Preferably, the elastic element and the mass are adjustable axially arranged relative to the bearing. Each elastic element and each mass may be movably mounted in a guide rail. Each elastic element may comprise a helical spring.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermittlung des Übertragungs verhaltens eines elastischen Lagers gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The present invention relates to a device for determining the transmission behavior of an elastic bearing according to the preamble of claim 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.Such a device is both from DE 44 28 758 C1 and from ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 97 (1995) 1, pp 38, 39 and 41-44, known. A Adjustment of the resonance frequency by changing the spring constant and the make swing-tight mass is z. B. from DE-OS 25 22 890 known.

Grundsätzlich hat sich die in der DE 44 28 758 C1 gezeigte und beschriebene Vor richtung bewährt.Basically, the one shown and described in DE 44 28 758 C1 proven direction.

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.The bearing forms an axially aligned connection defined therein rod and a connecting element connected to it, to which the exciter is attached is closed, a unit that has a natural oscillation in a wide frequency range form in which the connecting element has a combined translational and performs rotational movement.

Das Verbindungselement mit der Verbindungsstange bleibt dabei starr. The connecting element with the connecting rod remains rigid.

Die Translation und Rotation wird durch das Lager ermöglicht, wobei diese Schwin gungsform von dem Erreger angeregt wird.The translation and rotation is made possible by the bearing, this Schwin form is stimulated by the pathogen.

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.Other forms of vibration, such as a pure translation, a pure rotation or any combinations of these forms of movement, which are used to determine the Transfer behavior of the bearing would be required with this device however not possible.

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.The present invention is therefore based on the object of a device Generic type in such a way that in addition to the known also for an optimal determination of the transmission behavior of the component is necessary Waveforms can be generated.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gelöst, die die Merkmale des Anspruches 1 aufweist.This object is achieved by a device which has the features of the claim 1 has.

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.By coupling the elastic element and the attached Mas a second resonance point is generated so that in the frequency range, in which there was previously only a natural resonance, now at least two resonances Nanzstellen exist, both orthogonal eigenmodes of both Exciters can be excited with approximately the same amplitude as possible.

Erst hierdurch ist eine kontrollierte unabhängige Anregung beispielsweise eines translatorischen oder eines rotatorischen Freiheitsgrades möglich.Only in this way is a controlled independent stimulation, for example one translatory or a rotational degree of freedom possible.

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.An advantageous embodiment of the invention provides that the or the elastic Elements are arranged axially adjustable to the bearing, for example Suitable guide rails can be provided on a connection element are attached.

Überdies können bei Vorhandensein mehrerer elastischer Elemente diese in ihrem Abstand zueinander variabel sein.Moreover, in the presence of several elastic elements, these can be in their Distance can be variable.

Hierdurch ist eine leichte und genaue Anpassung an die dynamischen Eigenschaften der aus dem Lager, der Verbindungsstange und dem Verbindungselement bestehen den Einheit möglich.This makes it easy and precise to adapt to the dynamic properties which consist of the bearing, the connecting rod and the connecting element the unity possible.

Eine grobe Anpassung kann durch eine unterschiedliche Wahl der Massekörper, deren Abstand zum Lager und ggf. deren Abstand zueinander erreicht werden. A rough adjustment can be made by a different choice of the mass body, their distance from the bearing and, if necessary, their distance from each other can be achieved.

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.Of particular importance is the adjustability of the elasti possible fine adjustments to the elements, as a result of this in the area of critical Resonance the setting of a double resonance point at different ones Eigenform is possible.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprü chen gekennzeichnet.Further advantageous embodiments of the invention are in the remaining subclaims Chen marked.

In der beigefügten Zeichnung wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.In the accompanying drawing, the invention is based on an embodiment explained in more detail.

Die einzige Figur zeigt eine Vorrichtung nach der Erfindung in einer schematischen Seitenansicht mit gleichfalls schematisch dargestellten angeschlossenen Nebenag gregaten.The single figure shows a device according to the invention in a schematic Side view with connected side also shown schematically gregates.

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.The basic structure of the device shown consists of a base plate 9 , fixed to it, extending in the vertical direction guide columns 10 and a crossbar 8 guided on the guide columns.

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.About two load cells 6 , a mounting plate 5 is verbun with the base plate 9 , to which a mounting 13 is attached, in which an elastic bearing 1 is held stationary.

An diesem ist eine Verbindungsstange 4 angeschlossen, die sich axial zum Lager 1 erstreckt und an der ein Verbindungselement 3 befestigt ist.A connecting rod 4 is connected to this, which extends axially to the bearing 1 and to which a connecting element 3 is fastened.

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.Two exciters 2 are connected to the connecting element 3 via suitable coupling elements 14 , which are arranged one above the other in different planes and transversely to the longitudinal axis of the bearing 1 .

Weiter sind an dem Verbindungselement 3 Winkel- und Linearbeschleunigungsauf nehmer 7 befestigt.Furthermore, angular and linear acceleration accelerometers 7 are attached to the connecting element 3 .

Des weiteren ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel in Längsachsrichtung des Lagers 1 ein weiterer Erreger 2 über ein Koppelelement 14 am Verbindungselement 3 befestigt.Furthermore, in the present exemplary embodiment, a further exciter 2 is fastened to the connecting element 3 via a coupling element 14 in the longitudinal axis direction of the bearing 1 .

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. On the transversely disposed to the longitudinal axis of the bearing 1 2 pathogens opposite side to align two elastic elements 15 are coaxially mounted on a guide rail 17 on the connecting element. 3 The elastic elements 15 are formed in the example shown as coil springs.

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. On the other hand, the elastic members 15 are connected to mass bodies 16, which are also slidably displaceable Gert gela in a guide rail 18, are secured to the elastic members and the 15th

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.An easy and precise adaptation to the dynamic properties of the unit formed from the bearing 1 , the connecting rod 4 and the connecting element 3 is possible due to the possibility of displacement of the elastic elements 15 in the axial direction of the bearing 1 .

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.Depending on the use of different mass bodies 16 and their axial displaceability with respect to the bearing 1 with the aid of the guide rail 18 , a rough adaptation can take place. This is also possible through a corresponding selection of elastic elements 15 , which can be used in a different form in addition to the training shown as coil springs.

BezugszeichenlisteReference list

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 1 warehouse
2 pathogens
3 connecting element
4 connecting rod
5 mounting plate
6 load cell
7 angular and linear accelerometers
8 traverse
9 base plate
10 guide pillar
13 recording
14 coupling element
15 Elastic element
16 mass bodies
17 guide rail
18 guide rail

Claims

1. Device for determining the transmission behavior of an elastic bearing, with at least one, arranged transversely to the longitudinal axis of the bearing th exciter, characterized in that each exciter ( 2 ) opposite lying in the direction of movement elastic element ( 15 ) on which a mass body ( 16 ) is attached, is directly or indirectly connected to the bearing ( 1 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that a connecting rod ( 4 ) and a connecting element ( 3 ) are arranged between the bearing ( 1 ) and the exciter (s).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the elastic rule's ( 15 ) and / or the mass body ( 16 ) axially to the bearing ( 1 ) are adjustable ver.

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that each ela-elastic element ( 15 ) and / or each mass body ( 16 ) are each slidably mounted in a guide rail ( 17 , 18 ).

5. Apparatus according to claim 2, 3 or 4, characterized in that each elastic element ( 15 ) consists of a coil spring.