DE19712292A1 - Flanscheinheit zur aktiven Schwingungsunterdrückung - Google Patents
Flanscheinheit zur aktiven SchwingungsunterdrückungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Flanscheinheit zur aktiven Schwingungsunter
drückung, wobei die Flanscheinheit zwischen einem Schwingungserreger und
einer steifen Struktur angeordnet ist.
Aus den DE 43 10 825 C1 und DE 195 24 080 C1 ist es bekannt, bei einem
Stab mit einer rohrförmigen Wandung aus Kohlefaserverbundwerkstoff ein aktiv
steuerbares druckerzeugendes Element innerhalb des Stabes oder auf der
Außenseite und im Inneren des Stabes anzuordnen. Ein solches aktiv steuerba
res druckerzeugendes Element liegt dann stirnseitig gegen Druckscheiben an,
die gegen die Stirnseiten der beiden Stabelemente anliegen. Bei der
DE 43 10 825 C1 ist über dem Bereich des aktiv steuerbaren Elementes auf der
Außenseite der rohrförmigen Wandung des Stabes eine Muffe angeordnet,
welche die angrenzenden Enden von zwei Stabelementen übergreift, mit diesen
verklebt ist und als Feder wirkt, über die Rückstellkräfte ausgeübt werden.
Bei der DE 195 24 080 C1 ist im Bereich des Trennspaltes zwischen zwei Stab
elementen auf der Außenseite ein ringförmig ausgebildetes druckerzeugendes
Element angeordnet, das aktiv steuerbar ist. Dieses Element liegt stirnseitig
gegen Schultern an, die durch auf den angrenzenden Enden der Stabelemente
aufliegende und mit der Oberfläche der Stabelemente fest verbundene Ele
mente gebildet sind. Durch das ringförmige druckerzeugende Element sind die
beiden Stabelemente axial geführt. Für das zylinderringförmige Element werden
die beiden Stabelemente voneinander weggedrückt. Dieser Kraft wirkt das im
Inneren des Stabes zwischen den beiden Stabelementen vorgesehene, eben
falls axial wirkende druckerzeugende zweite Element entgegen. Dieses wird
beidseitig von Faserschlaufen übergriffen, die über kuppelförmige Ansätze ge
führt sind. Die Schlaufen sind vorzugsweise um 90° gegeneinander versetzt
angeordnet. Durch die Schlaufen wird eine Längenänderung des inneren, axial
wirkenden druckerzeugenden Elementes auf die beiden Stabelemente über
tragen. Eine solche Längenänderung zieht die beiden Stabelemente zusam
men.
Für die druckerzeugenden Elemente wird in beiden genannten Druckschriften
(DE 43 10 825 C1, DE 195 24 080 C1) vorzugsweise ein Piezoelement verwen
det.
Die in den beiden Druckschriften beschriebenen Stäbe werden vornehmlich in
Fachwerkstrukturen eingebaut und können dort, versehen mit einer entspre
chenden Regelung Schwingungen des Fachwerks unterdrücken. Die Stäbe sind
passiv hochbelastbar und werden in einem gewünschten Lastbereich aktiv
betrieben. Es ist jedoch nicht immer möglich, Schwingungserreger, beispiels
weise Antriebsmotoren, in Fachwerkstrukturen mit einzubauen, so daß eine
Schwingungsunterdrückung mit aktiven Stäben, wie sie in den beiden Druck
schriften beschrieben sind, möglich wäre.
Es kommt vielmehr häufig vor, daß derartige Schwingungserreger oder Antriebs
elemente an andersartigen Strukturen, beispielsweise Kastenstrukturen, be
festigt werden. Es hat sich gezeigt, daß dabei dann jedwede aktive Beeinflus
sung nur an der Befestigung der Strukturen an den Schwingungserregern oder
dem Antriebselementensitz vorgenommen werden kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Flanscheinheit zur aktiven
Schwingungsunterdrückung zu schaffen, bei der die Flanscheinheit zwischen
einem Schwingungserreger und einer Struktur angeordnet ist, wobei die Flan
scheinheit auch Querkräfte aufnehmen kann.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 definierte Erfindung gelöst. Wei
terbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
Dadurch wird eine Flanscheinheit zur aktiven Schwingungsunterdrückung ge
schaffen, die sowohl Druck- als auch Zugkräfte sowie auch Querkräfte auf
nehmen kann. Durch das Vorsehen eines aktiv steuerbaren druckerzeugenden
Elementes, insbesondere in Form eines Piezoelementes, kann durch Änderung
der angelegten elektrischen Spannung eine sehr schnell reagierende An
passung an Lastwechsel erfolgen. Durch Vorsehen eines Feingewindes in einer
insbesondere metallischen Druckplatte kann vorteilhaft eine genaue Einstellung
der Vorbelastung des aktiv steuerbaren druckerzeugenden Elementes in einer
Prüfmaschine erfolgen. Faserschlaufen im Inneren der Flanscheinheit erhalten
dadurch vorteilhaft eine Zugvorlast, das steuerbare druckerzeugende Element
eine wählbare Druckvorlast. Durch das Vorsehen eines Rohres, insbesondere
eines Kohlefaserverbund-(CFK)-Rohres mit einer ± 45°-Orientierung der Fasern
kann vorteilhaft eine Schubsteifigkeit im äußeren Bereich der Flanscheinheit ge
schaffen werden.
Im Prinzip wird eine Flanscheinheit zur aktiven Schwingungsunterdrückung ge
schaffen, bei der die Flanscheinheit zwischen einem Schwingungserreger und
einer Struktur angeordnet ist und zwei Flansche aufweist, zwischen denen ein
aktiv steuerbares druckerzeugendes Element, zumindest zwei Faserverbund
schlaufen und ein Rohr angeordnet sind. Das aktiv steuerbare druckerzeugende
Element ist vorzugsweise ein Piezoelement. Es ist vorteilhaft mittig zwischen
den Flanschen angeordnet. Um das aktiv steuerbare druckerzeugende Element
herum sind vorzugsweise mehrere Faserverbundschlaufen angeordnet.
Besonders bevorzugt sind sie von dem ersten Flansch zum zweiten geführt, dort
durch zwei Öffnungen gefädelt und wieder zurück zum ersten Flansch geführt
und auch dort durch Öffnungen gefädelt. Das Rohr, insbesondere ein CFK-Rohr
oder auch ein Aluminium-Rohr, ist vorzugsweise außen zwischen den beiden
Flanschen angeordnet. Es ist dort besonders bevorzugt zwischen den beiden
Flanschen formschlüssig eingefügt.
Druckbelastungen der Flanscheinheit werden über die beiden Flansche, welche
besonders bevorzugt aus Kohlefaserverbundwerkstoff gefertigt sind, und das
aktiv steuerbare druckerzeugende Element geleitet. Zugkräfte hingegen werden
von einem Flansch zum anderen über die Faserverbundschlaufen geleitet. Die
an der Flanscheinheit angreifenden Querkräfte werden von dem außen liegen
den Rohr aufgenommen. Das aktiv steuerbare druckerzeugende Element,
insbesondere das Piezoelement als Piezo-Aktuator, dehnt sich beim Anlegen
einer elektrischen Spannung aus und dehnt dadurch die Faserverbund
schlaufen. Diese dienen hier als Federelemente. Die Steifigkeit der Federele
mente ist in weiten Bereichen durch die Wahl eines entsprechenden Faserma
terials und einer entsprechenden Anzahl von Faserverbundschlaufen einstell
bar.
Um optimal arbeiten zu können, sollte das aktiv steuerbare druckerzeugende
Element vorgespannt werden. Zu diesem Zweck wird vorzugsweise eine me
chanische Einstellmöglichkeit vorgesehen. Diese wird besonders bevorzugt da
durch ermöglicht, daß der Piezo-Aktuator einseitig über eine Isolierscheibe ge
gen eine Druckplatte gestützt wird, die mittels Feingewinde in ein metallisches
Hülsenelement eingeschraubt ist. Das metallische Hülsenelement seinerseits ist
in einer entsprechenden Öffnung oder Bohrung in einer Flanschplatte angeord
net. Zum Erzeugen einer Vorbelastung des Piezoelementes wird die gesamte
Flanscheinheit in einer Prüfmaschine mit einer definierten Kraft auseinanderge
zogen. Die Druckplatte wird über das Feingewinde nachgeführt. Anschließend
wird die Flanscheinheit wieder entlastet, wodurch sich das Piezoelement in einer
Druckvorlast und die Faserverbundschlaufen in einer Zugvorlast befinden.
Während die Flanscheinheit zum Zwecke der Vorbelastung gedehnt wird, kann
für das außen angeordnete Rohr durch bevorzugtes Vorsehen von verschieb
baren oder Einstellringen und Stellschrauben, welche über den Umfang der
Flanscheinheit verteilt sind, ein entstehender Längenunterschied nachgestellt
werden. Da das Rohr formschlüssig zwischen den beiden Flanschen eingefügt
ist, wird besonders bevorzugt, bei Verwendung eines Kohlefaserverbund-
(CFK-)-Rohres eine Verstärkung der beiden Ränder des CFK-Rohres durch
unidirektionale Faserringwicklungen vorgesehen. Dadurch wird vorteilhaft ein
seitliches Verschieben des CFK-Rohres vermieden.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden ein Ausführungsbei
spiel einer Flanscheinheit zur aktiven Schwingungsunterdrückung anhand der
Zeichnungen beschrieben. Diese zeigen in:
Fig. 1 eine seitliche Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Flansch
einheit und
Fig. 2 eine Frontansicht auf die Flanscheinheit gemäß Fig. 1 in der Dar
stellung ohne Abdeckscheibe.
In Fig. 1 ist eine seitliche Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Flanschein
heit 1 dargestellt. Die Flanscheinheit 1 weist zwei Flansche 2, 3 auf. Der
Flansch 2 weist eine äußere Abdeckscheibe 10, der Flansch 3 eine äußere Ab
deckscheibe 20 auf. Im Umfangsbereich der Abdeckscheibe 20 sind Stell
schrauben 21 über den Umfang verteilt angeordnet. Die Stellschrauben lagern
mit ihrem Fußbereich an einem verschiebbaren Ring 22 an. Der verschiebbare
Ring ist vorzugsweise aus Stahl gefertigt. Zwischen der Abdeckscheibe 20 und
dem verschiebbaren Ring 22 ist ein weiterer Ring 23 angeordnet. Der Ring 23
ist ebenfalls vorzugsweise aus Stahl gefertigt. Die Stellschrauben sind in den
äußeren Umfang eines Kragens 24 des Stahlrings 23 eingeschraubt.
In den Stahlring 23 ist formschlüssig eine Flanschplatte 25 eingefügt. Die
Flanschplatte 25 ist vorzugsweise aus Kohlefaserverbundwerkstoff (CFK) gefer
tigt. Sie kann aber auch beispielsweise aus Aluminium bestehen.
Zur Innenseite der Flanscheinheit 1 hin wird die Flanschplatte 25 in einem Ab
satz 26 des Stahlrings 23 gehalten. In diesem Bereich ist eine dünne Flansch
platte 27 mit mittiger, vorzugsweise runder Öffnung 28 als ringförmige
Flanschplatte angeordnet.
Durch den äußeren, zum Absatz 26 des Ringes 23 weisenden Umfang der
ringförmigen Flanschplatte 27 sind Schrauben 29 durchgeführt. Mit ihrem Ende
ragen sie aus der Abdeckscheibe 20 heraus. Der Kopfbereich der Schrauben 29
lagert auf der Innenseitenfläche der ringförmigen Flanschplatte 27 im Inneren
der Flanscheinheit an.
Der verschiebbare Stahlring 22 bildet einen Kragen 32. Gegen diesen Kra
gen 32 und den äußeren Umfang des verschiebbaren Ringes 22 lagert ein
Rohr 30 mit seinem einen Ende formschlüssig an. Bei Verwendung eines CFK-
Rohres ist vorzugsweise eine Orientierung des Gewebes von ±45∘ vorgesehen.
Dadurch weist das Rohr eine Schubsteifigkeit und Festigkeit gegen Querkräfte
auf. Im Bereich des formschlüssigen Anliegens an dem verschiebbaren Ring 22
ist bei Verwendung eines CFK-Rohres auf der Außenseite des Rohres 30 eine
unidirektionale Faserringwicklung 31 vorgesehen. Das Rohr 30 kann
beispielsweise auch aus Aluminium bestehen.
Mit seinem anderen Ende lagert das Rohr 30 gegen eine breite Ringflansch
platte 15 des Flansches 2 an. Die Flanschplatte 15 ist vorzugsweise aus Kohle
faserverbundwerkstoff (CFK) gefertigt. Sie kann aber ebenso aus z. B. Alu
minium bestehen. Im Unterschied zu der Flanschplatte 25 des Flansches 3 ist
die Ringflanschplatte 15 mit einer zentralen Öffnung 16 und mit einem solchen
Durchmesser versehen, daß sie fluchtend mit dem äußeren Umfang des Rohres
30 abschließt.
Auf ihrer Außenseite wird die Ringflanschplatte 15 von der Abdeckscheibe 10
abgedeckt. Auf ihrer Innenseite ist eine ringförmige Flanschplatte 17 vorgese
hen. Die ringförmige Flanschplatte 17 ist sehr viel dünner als die Ring
flanschplatte 15 gefertigt. Sie weist, ebenso wie die ringförmige
Flanschplatte 27, eine zentrale Öffnung 18 auf. Die Öffnung ist aber konisch
geformt.
In der Öffnung 18 der ringförmigen Flanschplatte 17 und der Öffnung 16 der
Ringflanschplatte 15 ist ein Hülsenelement 40 angeordnet. Das Hülsenelement
weist ein zylindrisch geformtes Teilstück, ein konisch zulaufendes Teilstück und
einen äußeren Kragen 41 auf. Der Kragen lagert auf der Innenfläche der ring
förmigen Flanschplatte 17 auf. Das Hülsenelement ist in die Öffnungen 16,18
der beiden Flanschplatten 15,17 formschlüssig eingefügt. Vorzugsweise ist das
Hülsenelement aus Metall gefertigt. Es weist ein Innengewinde als Feingewinde
auf.
Durch die beiden Flanschplatten 15, 17 und die Abdeckscheibe 10 sind Schrau
ben 19 geführt. Die Schrauben 19 ragen mit ihren unteren Enden aus der Ober
fläche der Abdeckscheibe 10 heraus. Die Schraubenköpfe lagern an der Innen
fläche der ringförmigen Flanschplatte 17 im Inneren der Flanscheinheit an.
In das Hülsenelement 40 ist eine Druckplatte 42 eingeschraubt. Die Druck
platte 42 weist zu diesem Zweck einen mit einem Außengewinde als Feinge
winde versehenen Teilbereich auf. An diesen Teilbereich schließt sich über ein
konisch auskragendes Teilstück die eigentliche Druckplatte an. Auf der Ober
fläche der Druckplatte 42 ist eine Isolierscheibe 43 angeordnet. Die Isolier
scheibe 43 dient zur Isolation eines zwischen ihr und den beiden Flansch
platten 27, 25 angeordneten, aktiv steuerbaren druckerzeugenden Ele
mentes 50, insbesondere eines Piezoelementes. Das Piezoelement ist über
eine Isolierscheibe 44 in der Öffnung 28 der ringförmigen Flanschplatte 27
angeordnet. Es ist darin formschlüssig gehalten.
Um das Piezoelement 50 herum sind Faserverbundschlaufen 60 angeordnet.
Die Faserverbundschlaufen sind jeweils vorzugsweise an der ringförmigen
Flanschplatte 17 mit beiden Enden befestigt. Durch in Fig. 1 nicht dargestellte
Öffnungen innerhalb der Flanschplatten 27, 25 und 17,15 sind die Schlaufen
durchgefädelt. Sie werden also von den Flanschplatten 15 und 17 kommend
durch die Flanschplatten 27 und 25 gefädelt und zu den Flanschplatten 15
und 17 zurückgeführt und dort ebenfalls durch Öffnungen gefädelt. Die Faser
verbundschlaufen bestehen vorzugsweise aus Kohlefaserverbundwerkstoff.
An dem auf der ringförmigen Flanschplatte 17 aufgelagerten und formschlüssig
gegen die Flanschplatte 15 gelagerten Ende des Rohres 30 ist zur Verstärkung
auch dieses Randes bei Verwendung eines CFK-Rohres 30 eine der unidi
rektionalen Faserringwicklung 31 entsprechende Faserringwicklung 33 vorge
sehen.
Das Rohr (30) wird vorzugsweise nicht zwischen den Flanschplatten 15, 17 und
dem verschiebbaren Ring 22 eingeklebt, sondern dazwischen formschlüssig an
geordnet. Der Grund dafür liegt darin, daß zum Einstellen einer Vorlast des Pie
zoelementes 50 die gesamte Flanscheinheit in einer Prüfmaschine mit einer
definierten Kraft auseinandergezogen wird. Nachfolgend wird die vorzugsweise
metallische Druckplatte 42 in dem Hülsenelement 40 über ihr Feingewinde
nachgeführt. Anschließend findet eine Entlastung der Flanscheinheit statt. Da
durch befindet sich das Piezoelement 50 in einer Druckvorlast und die Faserver
bundschlaufen 60 in einer Zugvorlast.
Während des Auseinanderziehens der Flanscheinheit, also deren Dehnen,
würde eine Klebverbindung von Rohr 30 und Flanschen 2, 3 zerstört. Daher wird
vorzugsweise durch Verstellen der Stellschrauben 21 und dadurch erfolgendes
Drücken gegen den verschiebbaren Ring 22 als Einstellring der sich im Inneren
der Flanscheinheit durch das Verstellen des Hülsenelementes mit dem
Feingewinde ergebende Längenunterschied nachgestellt. Dies ist zum Anpas
sen des formschlüssig zwischen dem verschiebbaren Ring und der Flansch
platte 15 eingefügten Rohres 30 zweckmäßig.
Wird ein Schwingungserreger als Antriebsmotor oder Antriebselement beispiels
weise mit der Flanscheinheit über die Schrauben 19 verbunden, eine steife,
insbesondere aus Kohlefaserverbundwerkstoff gefertigte, Struktur über die
Schrauben 29 mit der Flanscheinheit verbunden, werden die von dem Schwin
gungserreger erzeugten Druckbelastungen über die Flanschplatten 15, 17 in
das Piezoelement 50 eingeleitet. Durch Anlegen einer elektrischen Spannung
dehnt sich das Piezoelement 50 aus.
Die Faserverbundschlaufen 60 wirken auf die Flanschplatten 15 und 25. Sie
dienen hier als Federelemente, deren Steifigkeit anpaßbar ist durch eine ent
sprechende Wahl des Fasermaterials für die Faserverbundschlaufen und durch
entsprechende Wahl ihrer Anzahl. Beim Anlegen einer elektrischen Spannung
an das Piezoelement und dessen Ausdehnen werden auch die Faserverbund
schlaufen 60 gedehnt.
An der Flanschplatte 15 bzw. 17 angreifende Querkräfte werden bei Verwen
dung eines CFK-Rohres durch das vorteilhafte Vorsehen einer ± 45°-Orien
tierung der Fasern abgefangen.
Durch die aktive Schwingungsunterdrückung lassen sich Kräfteverteilungen zur
Einleitung in oder innerhalb der Strukturen optimal einstellen. Störenden Struk
turschwingungen kann dadurch entgegengewirkt werden durch gezieltes Einlei
ten von entsprechenden Kräften in die Struktur. Das jeweilige aktiv steuerbare
druckerzeugende Element 50 soll dabei möglichst schnell wirkend ausgebildet
sein, um entsprechende Schwingungen bereits bei deren Entstehen abfangen
zu können.
Anstelle eines Piezoelementes kann alternativ auch ein Element auf Basis einer
Legierung mit Formerinnerungsvermögen vorgesehen sein, dessen Länge in
Abhängigkeit von der wirkenden Kraft und/oder Temperatur veränderbar ist.
Fig. 2 zeigt eine Frontansicht auf die Flanscheinheit 1 auf der Seite der Ab
deckscheibe 20, jedoch mit abgenommener Abdeckscheibe 20. Am äußeren
Umfang des Ringes 23 sind, jeweils im 45°-Winkel zueinander angeordnet, acht
Stellschrauben 21 vorgesehen. Über den Umfang der Flanschplatte 25 verteilt
sind vier Schrauben 29 symmetrisch angeordnet. Jeweils zwischen den vier
Schrauben 29 sind die Durchfädelungen der Faserverbundschlaufen 60 ange
ordnet. Zum Durchfädeln sind jeweils zwei Öffnungen 61, 62 je Faserverbund
schlaufe 60 vorgesehen. Es ist jeweils eine weiter außen, am Rand der
Flanschplatte 25 angeordnete Faserverbundschlaufe 60 und eine weiter innen,
im Bereich des gestrichelt durch einen Kreis angedeuteten Piezoelementes 50
angeordnete Faserverbundschlaufe vorgesehen. Die Frontansicht auf die Seite
der Abdeckscheibe 10 zeigt ein entsprechendes Bild bezüglich der Durchfä
delungen der Faserverbundschlaufen.
1
Flanscheinheit
2
erster Flansch
3
zweiter Flansch
10
Abdeckscheibe
15
Flanschplatte
16
Öffnung
17
ringförmige Flanschplatte
18
Öffnung
19
Schrauben
20
Abdeckscheibe
21
Stellschrauben
22
verschiebbarer Ring
23
Ring
24
Kragen
25
Flanschplatte
26
Absatz
27
ringförmige Flanschplatte
28
Öffnung
29
Schrauben
30
Rohr
31
unidirektionale Faserringwicklung
32
Kragen
33
unidirektionale Faserringwicklung
40
Hülsenelement
41
Kragen
42
Druckplatte
43
Isolierscheibe
44
Isolierscheibe
50
aktiv steuerbares druckerzeugendes Element/Piezoelement
60
Faserverbundschlaufe
61
Öffnungen
62
Öffnungen
Claims (15)
1. Flanscheinheit zur aktiven Schwingungsunterdrückung, wobei die Flansch
einheit zwischen einem Schwingungserreger und einer steifen Struktur ange
ordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Flanscheinheit (1) Flansche (2, 3) aufweist, zwischen denen ein aktiv
steuerbares druckerzeugendes Element (50), zumindest zwei Faser
verbundschlaufen (60) und ein Rohr (30) angeordnet sind.
2. Flanscheinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das aktiv steuerbare druckerzeugende Element (50) im wesentlichen mittig zwischen den Flanschen (2, 3) angeordnet ist,
daß mehrere Faserverbundschlaufen (60) symmetrisch um das aktiv steuer bare druckerzeugende Element (50) herum angeordnet sind, und
daß das Rohr (30) außen zwischen einer Ringflanschplatte (15) des ersten Flansches (2) und einem verschiebbaren Ring (22) des zweiten Flansches (3) vorgesehen ist.
daß das aktiv steuerbare druckerzeugende Element (50) im wesentlichen mittig zwischen den Flanschen (2, 3) angeordnet ist,
daß mehrere Faserverbundschlaufen (60) symmetrisch um das aktiv steuer bare druckerzeugende Element (50) herum angeordnet sind, und
daß das Rohr (30) außen zwischen einer Ringflanschplatte (15) des ersten Flansches (2) und einem verschiebbaren Ring (22) des zweiten Flansches (3) vorgesehen ist.
3. Flanscheinheit nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Flansche (2, 3) und das aktiv steuerbare druckerzeugende Element (50) Druckbelastungen der Flanscheinheit (1) aufnehmen,
daß die Faserverbundschlaufen (60) Zugkräfte von dem ersten Flansch (2) zu dem zweiten Flansch (3) leiten, und
daß das Rohr (30) an der Flanscheinheit (1) angreifende Querkräfte auf nimmt.
daß die beiden Flansche (2, 3) und das aktiv steuerbare druckerzeugende Element (50) Druckbelastungen der Flanscheinheit (1) aufnehmen,
daß die Faserverbundschlaufen (60) Zugkräfte von dem ersten Flansch (2) zu dem zweiten Flansch (3) leiten, und
daß das Rohr (30) an der Flanscheinheit (1) angreifende Querkräfte auf nimmt.
4. Flanscheinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Faserverbundschlaufen (60) als Federelemente wirken, deren Stei
figkeit durch die Wahl des Fasermaterials für die Faserverbundschlaufen und
durch die Anzahl der Faserverbundschlaufen einstellbar ist.
5. Flanscheinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das aktiv steuerbare druckerzeugende Element (50) ein Piezoelement
oder Piezo-Aktuator ist, das vorspannbar ist.
6. Flanscheinheit nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorspannung durch mechanische Einstellung erfolgt.
7. Flanscheinheit nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Piezoelement (50) einseitig über eine Isolierscheibe (43) gegen eine
Druckplatte (42) stößt, die über ein Feingewinde in ein Hülsenelement (40) in
dem ersten Flansch (2) eingeschraubt ist und eine Feineinstellung einer
Druckvorspannung des Piezoelementes ermöglicht.
8. Flanscheinheit nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Hülsenelement (40) und die Druckplatte (42) mit Feingewinde metal
lisch sind.
9. Flanscheinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Hülsenelement (40) in einer Öffnung (16) der Ringflanschplatte (15)
und einer konischen Öffnung (18) einer mit dieser verbundenen ringförmigen
Flanschplatte (17) formschlüssig eingefügt ist.
10. Flanscheinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Rohr (30) zwischen den beiden Flanschplatten (15,17) und dem
verschiebbaren Ring (22), insbesondere Stahlring, formschlüssig eingefügt
ist.
11. Flanscheinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der verschiebbare Ring (22) als Einstellring und Stellschrauben (21), die
über den Umfang des zweiten Flansches (30) verteilt angeordnet sind, zu
sammenwirken und eine Längeneinstellung des Rohres (30) innerhalb der
beiden Flansche (2, 3) ermöglichen.
12. Flanscheinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Rohr (30) ein CFK-(Kohlefaserverbund-) Rohr ist, dessen Fasern
einen Winkel von ± 45° bilden.
13. Flanscheinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß unidirektionale Faserringwicklungen (31, 33) an den beiden Rändern des
CFK-Rohres (30) vorgesehen sind zur Verstärkung der beiden Ränder.
14. Flanscheinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Flansch (2) eine Abdeckscheibe (10), die Ring flanschplatte (15) mit Öffnung (16) und die ringförmige Flanschplatte (17) mit konischer Öffnung (18) und Schrauben (19) aufweist, und
daß der zweite Flansch (3) eine Abdeckscheibe (20), eine Flanschplatte (25), eine ringförmige Flanschplatte (27) mit Öffnung (28), einen die Flanschplatte (25) formschlüssig umgreifenden Ring (23) mit Kragen (24) zum Durchführen der Stellschrauben (21) und einen am äußeren Umfang des Ringes (23) und an dem Kragen (24) des Ringes (23) angelagerten verschiebbaren Ring (22) als Einstellring mit Kragen (32) und Schrauben (29) zur Befestigung an einer Struktur aufweist.
daß der erste Flansch (2) eine Abdeckscheibe (10), die Ring flanschplatte (15) mit Öffnung (16) und die ringförmige Flanschplatte (17) mit konischer Öffnung (18) und Schrauben (19) aufweist, und
daß der zweite Flansch (3) eine Abdeckscheibe (20), eine Flanschplatte (25), eine ringförmige Flanschplatte (27) mit Öffnung (28), einen die Flanschplatte (25) formschlüssig umgreifenden Ring (23) mit Kragen (24) zum Durchführen der Stellschrauben (21) und einen am äußeren Umfang des Ringes (23) und an dem Kragen (24) des Ringes (23) angelagerten verschiebbaren Ring (22) als Einstellring mit Kragen (32) und Schrauben (29) zur Befestigung an einer Struktur aufweist.
15. Flanscheinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Inneren der Flanscheinheit die Druckplatte (22), in Einschraubung in dem Hülsenelement (40) in dem ersten Flansch (2), versehen ist mit der Iso lierscheibe (43), auf deren Rückseite das aktiv steuerbare druckerzeugende Element (50) vorgesehen ist, dessen anderes Ende über eine Isolier scheibe (44) in die Öffnung (28) der ringförmigen Flanschplatte (27) einge fügt ist, und
daß die um das aktiv steuerbare druckerzeugende Element (50) herum an geordneten Faserverbundschlaufen (60) von dem ersten Flansch (2) zu dem zweiten Flansch (3) geführt, durch dessen beide Flanschplatten (27, 25) hin durchgeführt, auf der Oberseite der Flanschplatte (25) durch Öff nungen (61, 62) gefädelt und wieder zurückgeführt sind zu dem ersten Flansch (2), durch dessen beide Flanschplatten (15, 17) sie durch ent sprechende Öffnungen gefädelt sind.
daß im Inneren der Flanscheinheit die Druckplatte (22), in Einschraubung in dem Hülsenelement (40) in dem ersten Flansch (2), versehen ist mit der Iso lierscheibe (43), auf deren Rückseite das aktiv steuerbare druckerzeugende Element (50) vorgesehen ist, dessen anderes Ende über eine Isolier scheibe (44) in die Öffnung (28) der ringförmigen Flanschplatte (27) einge fügt ist, und
daß die um das aktiv steuerbare druckerzeugende Element (50) herum an geordneten Faserverbundschlaufen (60) von dem ersten Flansch (2) zu dem zweiten Flansch (3) geführt, durch dessen beide Flanschplatten (27, 25) hin durchgeführt, auf der Oberseite der Flanschplatte (25) durch Öff nungen (61, 62) gefädelt und wieder zurückgeführt sind zu dem ersten Flansch (2), durch dessen beide Flanschplatten (15, 17) sie durch ent sprechende Öffnungen gefädelt sind.
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