DE19748707C1 - Schwingungstilger für einen Hubschrauber und Verwendung einer Batterie als Masse eines Schwingungstilgers - Google Patents
Schwingungstilger für einen Hubschrauber und Verwendung einer Batterie als Masse eines SchwingungstilgersInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schwingungstilger gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie die Verwendung einer Batterie als
Masse eines Schwingungstilgers.
Zellenstrukturen von Hubschraubern unterliegen merklichen Schwingungen.
Diese werden z. B. durch Strömungen verursacht, die entlang der Oberfläche des
Hubschraubers verlaufen. Bei den sogenannten Tail-Shake-Schwingungen
schwingt das Heck des Hubschraubers sowohl in vertikaler als auch in lateraler
Richtung. Insbesondere die ersten Biegeeigenformen in vertikaler und lateraler
Richtung sind für Kabinenvibrationen am Pilotensitz verantwortlich und beein
flussen diese stark. Zur Reduktion der Tail-Shake-Schwingungen werden übli
cherweise Schwingungstilger benutzt. Diese bestehen im wesentlichen aus Mas
sen und Federn.
Bei den bekannten Schwingungstilgern besteht das Problem, daß hohe Zusatz
gewichte erforderlich sind, die das Gesamtgewicht des Hubschraubers merklich
erhöhen. Darüber hinaus erfordern sie viel Platz zur Unterbringung. Dies hat u. a.
zur Folge, daß die bekannten Schwingungstilger zumeist nicht an Stellen unter
gebracht werden können, an denen sie eine optimale Wirkung entfalten. Hinzu
kommt noch, daß aufwendige Befestigungseinrichtungen für die Federn und
Massen im Hubschrauber an verschiedenen Stellen notwendig sind.
In der DE 43 40 007 A1 ist ein Schwingungstilger gezeigt, bei dem eine
Fahrzeugbatterie in einem Gehäuse gelagert ist, wobei zwischen dem Gehäuse
und der Batterie eine elastische Auskleidung aus Schaumgummi vorgesehen ist.
Diese Druckschrift zeigt weiterhin eine Fahrzeugbatterie, die auf ihrer Unterseite
von Schraubenfedern oder elastischen Körpern aus Schaumgummi getragen wird.
Damit können Schwingungen in Fahrzeugen reduziert werden, die als
unangenehm empfunden werden.
Die DE 195 40 927 A1 zeigt ebenfalls einen Schwingungstilger für ein
Kraftfahrzeug, bei dem eine Fahrzeugbatterie als Tilgermasse mittels
Gelenkstützen und Schwenklagern gelagert ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Schwingungstilger zu schaffen,
der auch Schwingungen in einem Hubschrauber wirksam reduziert, der wenig
Platz beansprucht und mit dem Gewicht eingespart werden kann.
Diese Aufgabe wird gelöst durch den Schwingungstilger gemäß Patentanspruch 1
und die Verwendung einer Batterie als Masse eines Schwingungstilgers gemäß
Patentanspruch 12. Weitere vorteilhafte Merkmale, Aspekte und Details der
Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und
den Zeichnungen.
Der erfindungsgemäße Schwingungstilger hat ein Federsystem, das einen
elastischen Hohlkörper bildet, in dem ein Schwingkörper mit einer Masse M
befestigbar ist, wobei das Federsystem aus plattenförmigen Federelementen
gebildet ist, die jeweils in einer Flächenrichtung elastisch verformbar sind, wobei
die plattenförmigen Federelemente aus Faserverbundwerkstoff gefertigt und
jeweils mit einem Schlitz versehen sind, und wobei ihre jeweilige Federsteifigkeit
in der Flächenrichtung auf die Frequenz einer zu reduzierenden Schwingung
abgestimmt ist.
Hierdurch wird es möglich, einen Schwingkörper auf einfache Weise so zu la
gern, daß er elastische Bewegungen gegenüber seiner Umgebungsstruktur aus
führen kann, wobei der Schwingkörper dennoch dauerhaft und stabil gelagert ist.
Eine derartige Federstruktur ist platzsparend, leicht herstellbar und ermöglicht
eine gute Anbindung an die Struktur, sowie eine gute Anpassung an die zu redu
zierenden Schwingungen. Durch die Gestaltung des Federsystems als Hohlkörper
kann ein Schwingkörper z. B. in Form eines Blocks oder Quaders gut an die um
gebende Struktur angekoppelt werden, so daß die Schwingungen der Struktur
wirksam reduziert werden.
Vorteilhafterweise besteht die elastische Wandung aus mehreren flächig ausge
bildeten Federelementen, die zusammen den Hohlkörper bilden. Bevorzugt ist
jedes der Flächenelemente in einer Flächenrichtung elastisch verformbar.
Dabei kann der Schwingkörper eine Batterie wie z. B. eine Starterbatterie des
Hubschraubers sein. Dadurch wird ein erhebliches Zusatzgewicht eingespart.
Vorteilhafterweise besitzt die Vorrichtung zwei Freiheitsgrade, um Schwingun
gen der Struktur in zwei Richtungen zu reduzieren. Hierdurch können vor allem
die ersten Biegeeigenformen der Struktur in vertikaler und lateraler Richtung re
duziert werden.
Bei der Vorrichtung können vier Federelemente derart angeordnet sein, daß sich
jeweils zwei Federelemente paarweise gegenüberliegen. Dabei unterscheidet sich
bevorzugt die Federsteifigkeit der Federelemente des einen Paares von der Fe
dersteifigkeit der Federelemente des anderen Paares geringfügig. Hierdurch kön
nen Zellenstrukturschwingungen mit verschiedenen Frequenzen in verschiedenen
Richtungen wirksam reduziert werden. Die Masse M des Schwingkörpers kann
im Bereich zwischen 10 und 50 kg, vorzugsweise zwischen ca. 20 und 30 kg,
insbesondere bevorzugt im Bereich von ca. 26 bis 27 kg liegen. Dies ermöglicht
eine gute Anpassung an die erforderlichen Frequenzen. Bevorzugt ist das Feder
system durch acht Anbindungen mit dem Schwingkörper verbunden und es weist
vorteilhafterweise acht weitere Anbindungen zur Verbindung mit der Struktur
auf. Das Material und/oder die Länge der Federelemente sind vorzugsweise so
gewählt, daß die Steifigkeit und der Federweg an die zu reduzierende Schwin
gung angepaßt sind. Somit kann durch einfache konstruktive Maßnahmen eine
optimale Anpassung und Anbindung an die Struktur erzielt werden.
Vorteilhafterweise sind die Federelemente bzw. die Wandung aus einem Faser
verbundwerkstoff mit z. B. isotropem oder quasiisotropem Aufbau gefertigt. Dies
ermöglicht eine leichte Bauweise, wobei dennoch eine hohe Festigkeit erreicht
wird.
Vorteilhafterweise weisen die Federelemente jeweils einen rechteckigen flachen
Stegrahmen mit einem Paar von ersten Längsstegen und einem Paar von ersten
Querstegen auf, wobei bevorzugt an mindestens einem der ersten Längsstege,
z. B. in dessen Mitte, ein zweiter Quersteg angeordnet ist, der sich nach außen hin
erstrecken kann. Hierdurch wird erreicht, daß die einzelnen Federelemente im
Bereich des Stegrahmens in Flächenrichtung elastisch beweglich sind. Dabei
können die Federelemente jeweils einen zweiten Längssteg aufweisen, der paral
lel zum ersten Längssteg verläuft, wobei der erste und der zweite Längssteg in
ihrem jeweiligen Zentrum durch den zweiten Quersteg verbunden sind. Hier
durch werden Zug- bzw. Druckspannungen in Richtung der Querstege im Zen
trum der Längsstege aufgenommen und führen dort zu deren elastischen Verfor
mung. Vorzugsweise haben die flächigen Federelemente eine rechteckige äußere
Begrenzung, und sie können an den ersten Querstegen mit dem Schwingkörper
verbunden sein. Die Anbindung der Federelemente an die Struktur erfolgt bevor
zugt jeweils an den vier äußeren Ecken der Federelemente.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Batterie als Masse eines
Shwingungstilgers verwendet, wobei die Batterie zur Reduktion von Tail-Shake-
Schwingungen eines Hubschraubers an einer Stelle im Hubschrauber montiert
wird, an der eine erste Biegeeigenform des Hubschraubers im wesentlichen einen
Schwingungsbauch aufweist.
Weiterhin wird ein Verfahren zur Reduktion von Schwingungen einer Struktur
angegeben, mit den Schritten:
- - Lagern eines Schwingkörpers mit der Masse M in einem Federsystem mit zwei Freiheitsgraden, wobei das Federsystem aus flächig ausgebildeten Federelementen gebildet ist, die jeweils in einer Flächenrichtung elastisch verformbar sind;
- - Befestigen des Federsystems in einer Struktur, insbesondere eines Hub schraubers, an einer Stelle, an der deutliche Strukturbewegungen in zwei senkrecht zueinander liegenden Richtungen erfolgen;
- - wobei das Federsystem derart ausgerichtet ist, daß die Federsteifigkeit der Federelemente in den beiden Richtungen der Strukturbewegungen wirken.
Durch das Verfahren können insbesondere Tail-Shake-Schwingungen von
Hubschraubern wirksam reduziert werden.
Vorzugweise wird das Federsystem in einem Hubschrauber an einer Stelle befe
stigt, an der die Biegeeigenformen des Hubschraubers in lateraler Richtung und
in vertikaler Richtung Schwingungsbäuche aufweisen. Mit dem Verfahren wer
den bevorzugt Schwingungen mit einer Frequenz von 3 bis 10 Hz, bevorzugt 5
bis 10 Hz, insbesondere bevorzugt 5,6 Hz und/oder 6,0 Hz reduziert.
Der erfindungsgemäße Schwingungstilger und die erfindungsgemäße
Verwendung einer Batterie als Masse eines Schwingungstilgers werden
nachfolgend beispielhaft anhand der Figuren beschrieben, in denen
Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zeigt;
Fig. 2a eine Vorderansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung ist;
Fig. 2b eine Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung ist;
Fig. 2c eine Ansicht von unten der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung ist;
Fig. 3 eine Ansicht eines Federelements der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist;
Fig. 4 eine Ansicht einer weiteren Ausgestaltung eines Federelements der er
findungsgemäßen Vorrichtung ist;
Fig. 5 eine schematische Darstellung der Zellenstruktur eines Hubschraubers
von oben ist, die eine erste Biegeeigenform des Hubschraubers in late
raler Richtung zeigt;
Fig. 6 eine schematische Darstellung der Zellenstruktur eines Hubschraubers
in einer Seitenansicht ist, die eine erste Biegeeigenform des Hubschrau
bers in vertikaler Richtung zeigt.
Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrich
tung zur Reduktion von Schwingungen in einer Struktur. Dabei sind mehrere Fe
derelemte 11a, 11b, 11c, 11d so angeordnet, daß sie ein Federsystem 1 bilden.
Die Federelemente sind flächig ausgebildet und weisen jeweils eine Anzahl von
Längsstegen 110a, 110b und Querstegen 120a, 120b, 121a, 121b auf, die durch
Schlitze bzw. Aussparungen in den plattenförmigen Federelementen gebildet
sind. Die äußere Begrenzung der einzelnen Federelemente 11a, 11b, 11c, 11d ist
rechteckig und sie sind an den Kanten 12 an ihren jeweils äußeren Längsstegen
111a, 111b miteinander verbunden. Dabei sind aneinandergrenzende Federelemte
rechtwinklig zueinander ausgerichtet.
Die Federelemente 11a, 11b, 11c, 11d bilden zusammen einen Hohlraum bzw.
Hohlkörper, in dem eine Batterie 2 des Hubschraubers als Teil eines Schwing
körpers 23 befestigt ist. Die Batterie 2 ist innerhalb einer röhrenförmigen Batte
rietragestruktur 3 befestigt, um ein leichtes Herausnehmen bzw. Austauschen der
Batterie zu ermöglichen. Die Batterie 2 und die Batterietragestruktur 3 bilden in
diesem Fall gemeinsam den Schwingkörper 23. Die Batterie 2 und die quader
förmige Batterietragestruktur 3 befinden sich im Zentrum des Hohlkörpers, wo
bei die Batterietragestruktur 3 über acht quaderförmige Anbindungselemente 4
mit den einzelnen Federelementen 11a, 11b, 11c, 11d verbunden ist. Dabei sind
die Anbindungselemente 4 jeweils an den im Innern des Hohlkörpers liegenden
Flächen der äußeren Querstege 120a, 120b mit den Federelementen 11a, 11b,
11c, 11d verbunden. Somit ist der quaderförmige Schwingkörper 23 mit jedem
Federelement 11a, 11b, 11c, 11d durch zwei Anbindungselemente 4 verbunden,
wobei die Seitenwände 10 des aus den Federelementen gebildeten Hohlkörpers
jeweils parallel zu den benachbarten Seitenwänden 230 des Schwingungskörpers
23 ausgerichtet sind.
Die röhren- bzw. quaderförmige Federstruktur, die aus insgesamt 4 Seitenwänden
gebildet ist, weist an ihren Ecken acht Anbindungsbereiche 5 auf, zur Anbindung
an die Zellenstruktur des Hubschraubers. Dabei können die Anbindungen durch
Kleben, Schweißen und/oder Verschrauben erfolgen.
Durch die elastischen Eigenschaften des Federsystems und die Lagerung des
Schwingkörpers 23 in dem Hohlkörper kann der Schwingkörper 23 in zwei
Richtungen Z, Y elastisch ausgelenkt werden. Dadurch kann eine Bewegung in
einer Ebene, d. h. mit zwei Freiheitsgraden erfolgen. In Richtung der Längsachse
des quaderförmigen Hohlkörpers, d. h. in X-Richtung, wird der Schwingkörper
23 festgehalten, so daß in dieser Richtung keine Auslenkung erfolgen kann. Bei
der Auslenkung des Schwingkörpers 23 in einer Richtung, beispielsweise in Z-
Richtung, ist für die rückstellende Kraft die Federsteifigkeit der beiden Feder
elemente maßgeblich, die parallel zu dieser Richtung, in diesem Fall in Z-Rich
tung, ausgerichtet sind.
Bei einer seitlichen Auslenkung z. B. in Y-Richtung ist also die Federsteifigkeit
der Federelemente 11a, 11c in Y-Richtung maßgeblich für die Rückstellkraft.
Die senkrecht zur Richtung der Auslenkung liegenden flächigen Federelemente,
in diesem Fall die Federelemente 11b, 11d, reagieren in Richtung der Auslen
kung weich, um die Auslenkung zu ermöglichen.
In den Fig. 2a bis 2c sind Ansichten der erfindungsgemäßen Vorrichtung von
verschiedenen Seiten gezeigt. Fig. 2a zeigt eine Vorderansicht des Federsystems
1 mit den Federelementen 11a, 11b, 11c, 11d und dem Schwingkörper 23. Es
kann eine Auslenkung des Schwingkörpers in Z-Richtung und in Y-Richtung er
folgen, die in der Zeichnungsebene liegen. In X-Richtung, d. h. senkrecht zur
Zeichnungsebene, ist das System starr, d. h. es bietet eine hohe Stützkraft bzw.
Steifigkeit.
Fig. 2b zeigt eine Ansicht der in Fig. 1 gezeigten röhrenförmigen Federstruk
tur von der rechten Seite. Das plattenförmige Federelement 11b hat an seinen vier
Eckbereichen die Verbindungsgelemente 5, die die Verbindung zur Umgebungs
struktur herstellen. Die Verbindungselemente 5 sind in dieser Ausführungsform
einstückig als Winkel ausgestaltet, so daß sie auch zum Zusammenhalten zweier
benachbarter Federelemente dienen.
In Fig. 2c ist die Federstruktur von Fig. 1 in einer Ansicht von unten darge
stellt. Eine elastische Bewegung bzw. Auslenkung der Batterie 2 kann in lateraler
Richtung, d. h. in Y-Richtung, und in vertikaler Richtung, d. h. in Z-Richtung
(senkrecht zur Zeichenebene) erfolgen. In Richtung der Längsachse des Hohlkör
pers, d. h. in X-Richtung ist keine bzw. nur eine sehr geringe Auslenkung mög
lich.
Fig. 3 zeigt eines der Federelemente 11a, 11b, 11c, 11d des Federsystems. Die
flachen, rechteckigen Längsstege 110a, 110b und Querstege 120a, 120b bilden
zusammen einen flachen Stegrahmen 100, in dessen Mitte ein Längsschlitz 130
ausgebildet ist. Das Federelement hat eine definierte nutzbare Federsteifigkeit in
Y-Richtung, also in Flächenrichtung, und eine Weichheit in Z-Richtung, d. h. in
einer Richtung senkrecht zu seiner Fläche. Bei einem Querbiegemoment MX, das
in der Zeichnung entsprechend der rechten Handregel durch den doppelt gespitz
ten Pfeil dargestellt ist, erfolgt eine weiche Verbiegung des Federelements in Z-
Richtung. Bei einer in Y-Richtung wirkenden Kraft FY erfolgt eine Verbiegung
der Längsstege 110a, 110b in Y-Richtung bzw. entgegengesetzt dazu. Durch ge
eignete Auswahl des Materials, vorzugsweise Faserverbundwerkstoffe mit
isotropem bzw. quasiisotropem Aufbau, und geeignete Auswahl der Längen und
Breiten der Stege der Federelemente 11a, 11b, 11c, 11d wird der Federweg und
die Steifigkeit an die jeweiligen Erfordernisse angepaßt.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines Federelements des erfindungsge
mäßen Federsystems. Wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist auch
hier in der Mitte des flächigen Federelements 30 ein flacher Stegrahmen 40 aus
gebildet, der aus zwei parallelen Längsstegen 41a, 41b gebildet ist, die an ihren
Enden durch senkrecht dazu verlaufende Querstege 42a, 42b verbunden sind. An
den äußeren Kanten der Längsstege 41a, 41b ist jeweils ein weiterer Quersteg
52a, 52b angeordnet, der sich von der Mitte des jeweiligen Längsstegs 41a, 41b
nach außen erstreckt. Die beiden weiteren Querstege 52a, 52b stellen die Verbin
dung zu weiteren Längsstegen 62a, 62b dar, die außen an dem Stegrahmen 40
parallel zu den ersten Längsstegen 41a, 41b verlaufen. Die Längsstege 41a, 41b
des Stegrahmens 40 haben eine Breite h und eine Länge l1. Die weiteren Längs
stege 62a, 62b haben eine Länge l2. Durch geeignete Auswahl der geometrischen
Parameter h, l1, l2 und der Materialparameter kann die Federsteifigkeit beeinflußt
werden und an die zu reduzierende Schwingung optimal angepaßt werden. In der
hier gezeigten Ausführungsform ist die Länge l1 des Stegrahmens 40 kleiner als
die Gesamtlänge l2 des Federelements 30.
Fig. 5 zeigt die erste Biegeeigenform eines Hubschraubers in lateraler Richtung
in überhöhter Darstellung. Die Zellstrukturschwingungen in lateraler Richtung
liegen bei einigen Hubschraubern bei ca. 6,0 Hz. Die Batterie des Hubschraubers
ist als Schwingkörper 23 des oben beschriebenen erfindungsgemäßen Feder
systems an einer Stelle montiert, an der deutliche Strukturbewegungen in lateraler
Richtung vorhanden sind.
Fig. 6 zeigt eine erste Biegeeigenform des Hubschraubers in vertikaler Richtung
in überhöhter Darstellung. Das erfindungsgemäße Federsystem ist mit der Batte
rie 2 als Schwingkörper 23 versehen. Die Zellstrukturschwingungen in vertikaler
Richtung (Z-Richtung) haben im vorliegenden Fall eine etwas geringere Fre
quenz als diejenigen in lateraler Richtung (Y-Richtung). Bei dem hier dargestell
ten Hubschrauber liegt die Frequenz der Schwingung in vertikaler Richtung bei
5,6 Hz, während sie in lateraler Richtung bei 6,0 Hz liegt.
Der Einbauort des erfindungsgemäßen Schwingungstilgers befindet sich an einer
Stelle, an der sowohl in lateraler als auch in vertikaler Richtung deutliche Struk
turbewegungen vorhanden sind. Somit befindet sich die erfindungsgemäße Vor
richtung zur Reduzierung der Schwingungen der Zellenstruktur des Hubschrau
bers jeweils in den Schwingungsbäuchen der ersten Biegeeigenformen. Als
Schwingkörper bzw. Schwingungstilger wird die Batterie 2 des Hubschraubers
verwendet, wobei diese eine Masse von ca. 26 bis 27 kg hat. Durch die erfin
dungsgemäße Vorrichtung kann die Hubschrauberbatterie als Schwingungstilger
in Y- und Z-Richtung konstruktiv gestaltet werden, wobei Platz und Gewicht
eingespart wird. Durch geeignete Auswahl der oben diskutierten geometrischen
Parameter der Federelemente und der verwendeten Materialien kann die Feder
steifigkeit und die Eigenfrequenz auf die zu reduzierenden Schwingungen opti
mal abgestimmt werden.
Um eine Anpassung an die leicht unterschiedlichen Frequenzen in vertikaler und
lateraler Richtung zu ermöglichen, besteht die röhrenförmige Federstruktur in
einer noch weiteren Ausführungsform aus zwei Paaren von jeweils gegenüber
liegenden Seitenwänden, wobei die Federelemente des ersten Paares eine gering
fügig unterschiedliche Steifigkeit gegenüber den Federelementen des zweiten
Paares aufweisen. Dabei besteht das eine Paar von Seitenwänden aus den in Fig.
3 gezeigten Federelementen und das andere Paar von Seitenwänden aus den in
Fig. 4 gezeigten und oben diskutierten Federelementen.
Mit Hilfe der röhrenförmigen Federstruktur und der hohen Masse der Batterie
gelingt die Konstruktion eines platzsparenden, räumlich fest angebundenen, mit
geringem Zusatzgewicht behafteten und leicht herstellbaren Batterie-Schwin
gungstilgers.
Claims (15)
1. Schwingungstilger, mit einem Federsystem (1), das einen
elastischen Hohlkörper bildet, in dem ein Schwingkörper (23) mit einer Masse M
befestigbar ist, wobei das Federsystem (1) aus plattenförmigen Federelementen
(11a, 11b, 11c, 11d) gebildet ist, die jeweils in einer Flächenrichtung elastisch
verformbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die plattenförmigen Federelemente (11a, 11b, 11c, 11d) aus
Faserverbundwerkstoff gefertigt und jeweils mit einem Schlitz versehen sind,
wobei ihre jeweilige Federsteifigkeit in der Flächenrichtung auf die Frequenz
einer zu reduzierenden Schwingung abgestimmt ist.
2. Schwingungstilger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwingkörper (23) eine Batterie (2) umfaßt.
3. Schwingungstilger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß er zwei Freiheitsgrade besitzt, zur Reduktion von
Schwingungen der Struktur in zwei Richtungen.
4. Schwingungstilger nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß vier Federelemente (11a, 11b, 11c, 11d) derart
angeordnet sind, daß sich jeweils zwei Federelemente (11a, 11c; 11b, 11d)
paarweise gegenüberliegen, wobei sich die Federsteifigkeit der Federelemente
(11a, 11c) des einen Paares von der Federsteifigkeit der Federelemente (11b, 11d)
des anderen Paares unterscheidet.
5. Schwingungstilger nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Masse M des Schwingkörpers (23) ca. 10 bis
50 kg, vorzugsweise ca. 20 bis 30 kg, insbesondere bevorzugt ca. 26 bis 27 kg be
trägt.
6. Schwingungstilger nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Federsystem (1) durch acht Anbindungen (4)
mit dem Schwingkörper (23) verbunden ist und acht weitere Anbindungen (5) zur
Verbindung mit der Struktur aufweist.
7. Schwingungstilger nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Material und/oder die Längen der
Federelemente (11a, 11b, 11c, 11d) so gewählt sind, daß die Steifigkeit und der
Federweg an die Frequenz der zu reduzierenden Schwingung angepaßt sind.
8. Schwingungstilger nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Faserverbundwerkstoff einen isotropen oder
quasiisotropen Aufbau hat.
9. Schwingungstilger nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (11a, 11b, 11c, 11d) jeweils
einen rechteckigen flachen Stegrahmen mit einem Paar von ersten Längsstegen
(110a, 110b) und einem Paar von ersten Querstegen (120a, 120b) aufweisen,
wobei an mindestens einem der ersten Längsstege (110a, 110b) in dessen Mitte
ein zweiter Quersteg (121a, 121b) angeordnet ist, der sich nach außen hin
erstreckt.
10. Schwingungstilger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Federelemente (11a, 11b, 11c, 11d) jeweils einen zweiten Längssteg
(111a, 111b) aufweisen, der parallel zum ersten Längssteg (110a, 110b) verläuft,
wobei der erste und der zweite Längssteg in ihrem jeweiligen Zentrum durch den
zweiten Quersteg (121a, 121b) verbunden sind.
11. Schwingungstilger nach Anspruch 9 oder 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Federelemente (11a, 11b, 11c, 11d) eine rechteckige äu
ßere Begrenzung haben, wobei die Federelemente (11a, 11b, 11c, 11d) an den
ersten Querstegen (120a, 120b) mit dem Schwingkörper (23) verbunden sind und
die Anbindung der Federelemente (11a, 11b, 11c, 11d) an die Struktur jeweils an
den vier äußeren Ecken der Federelemente (11a, 11b, 11c, 11d) erfolgt.
12. Verwendung einer Batterie als Masse eines Schwingungstilgers,
dadurch gekennzeichnet, daß die Batterie zur Reduktion von Tail-Shake-
Schwingungen eines Hubschraubers an einer Stelle im Hubschrauber montiert
wird, an der eine erste Biegeeigenform des Hubschraubers im wesentlichen einen
Schwingungsbauch aufweist.
13. Verwendung einer Batterie gemäß Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß sie in einem Schwingungstilger nach einem der Ansprüche
1 bis 11 befestigt wird.
14. Verwendung einer Batterie gemäß Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß das Federsystem in dem Hubschrauber an einer Stelle
befestigt wird, an der Biegeeigenformen in lateraler Richtung und in vertikaler
Richtung Schwingungsbäuche aufweisen.
15. Verwendung einer Batterie gemäß einem der Ansprüche 12 bis
14, dadurch gekennzeichnet, daß Schwingungen mit einer Frequenz von 3 bis
10 Hz, bevorzugt 5 bis 7 Hz, insbesondere bevorzugt 5,6 Hz und/oder 6,0 Hz
reduziert werden.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19748707A DE19748707C1 (de) | 1997-11-04 | 1997-11-04 | Schwingungstilger für einen Hubschrauber und Verwendung einer Batterie als Masse eines Schwingungstilgers |
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