DE2306092C3

DE2306092C3 - Schwingungserreger für die Untersuchung von Anordnungen

Info

Publication number: DE2306092C3
Application number: DE2306092A
Authority: DE
Inventors: Jean-Francois Paris Boisseau
Original assignee: Office National dEtudes et de Recherches Aerospatiales ONERA
Current assignee: Office National dEtudes et de Recherches Aerospatiales ONERA
Priority date: 1972-02-18
Filing date: 1973-02-08
Publication date: 1974-10-10
Also published as: GB1407924A; US3855487A; DE2306092A1; FR2211788B2; DE2306092B2; FR2211788A2

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Schwingungserreger für die Untersuchung von Anordnungen, welcher eine besonders vorteilhafte Anwendung in dem Fall findet, in welchem die Anordnung gleichzeitig mit der Wirkung des Erreger-- der Wirkung äußerer Beanspruchungen ausgesetzt ist, insbesondere veränderlicher und unbestimmter äußerer Beanspruchungen, welche einen zufälligen Charakter haben können, wie dies bei einem Flugzeugflügel der Fall ist, welcher in einen eine Relativbewegung ausführenden Luftstrom eintaucht und zu Schwingungen angertgt wird.

Die Erfindung betrifft die Schwingungserreger, welche mit einer hin- und hergehenden Bewegung einer tragen Masse gemäß einer Translationsbewegung in dem einen und dem anderen Sinn arbeiten. Bei den bekannten Erregern dieser Art hängen die Bewegungen der tragen Masse nicht nur von dem für diese vorgesehenen Antriebsmittel ab, sondern auch von der Wirkung der auf die Anordnung wirkenden äußeren Beanspruchungen, und es hat sich gezeigt, daß unter gewissen Bedingungen diese Bewegungen in zu starkem Maße verstärkt werden, bis die für ihre Begrenzung vorgesehenen Anschläge zerstört oder beschädigt werden.

Die Erfindung hat einen Schwingungserreger zum Gegenstand, welcher so ausgebildet ist, daß die Übertragung der Wirkungen der äußeren Beanspruchungen auf die träge Masse eine Schwächung gegenüber

der Übertragung der von den Antriebsraitteln des Erreger» herrührenden Erregerkräfte erfahrt.

Bei den meisten bekannten Erregern mit einer linearen 1 ranslationsbewegung der trigen Masse in dem einen und dem anderen Sinn wird die Bewegung s durch Bbwechselnd in entgegengesetzten Richtungen wirkende elektromagnetische Anziehungskräfte erzeugt. Es ist ferner die Benutzung eines sich stetig in dem gleichen Sinn drehenden und mit der Masse durch einen Kürbeitrieb verbundenen Motors vorg?- to schlagen worden.

Demgegenüber ist der erfindungsgemäße Schwingungserreger dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmitte! eine sich abwechselnd in dem einen und dem anderen Sinn drehende Ausrüstung umfassen, wobei die Umwandlung der Drehbewegung in eine geradlinige Bewegung durch eine zweiteilige Vorrichtung oder ein mechanisches Paar erfolgt

Es hat sich nämlich gezeigt, daß die auf die in Schwingung versetzte Anordnung wirkenden äuße- ao ren Beanspruchungen dann so weit geschwächt werden können, daß die hin- und hergehenden Bewegungen dieser Masse in dem einen und dem anderen Sinn gemäß einer geradlinigen Bewegung praktisch diejenigen bleiben, welche von der Wirkung der Antriebsmittel herrühren, oder sich wenigstens von den vorgesehenen Bewegungen nur so wenig unterscheiden, daß sie die Untersuchung nicht stören können.

Es kann angenommen werden, daß diese relative Die Erfindung umfaßt auch die Verwendung eines Schneckenrades und einer Schnecke oder einer Schraube und einer Mutter, unabhängig davon, ob diese Vorrichtung umkehrbar oder seibstsperrend ist.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshatber erläuten.

Fig. I ist eine schaubildliche Ansicht eines erRndungsgemäßen Schwingungserregers;

F i g. 2 zeigt Schaubuden

Fig. 3 ist eine schematische Schnittansicht einer anderen Ausführungsform eines in einen Flugzeugflügel eingebauten erfindungsgemäßen Erregers;

Fig.4 ist ein Schnitt längs der Linie4-4 der Fig. 3;

F i g. 5 zeigt Schaubuden

F i g. 6 zeigt eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform unter Wegbrecbyng von Teilen;

Fig. 7 ist ein Schnitt längs der Linie7-7 der Fig. 6:

F I g. 8 ist eine geschnitten*- Teilansicht in größerem Maßstab;

F i g. 9 ist eine schematische, lotrecht geschnittene Ansicht einer weiteren Ausführungsform; F i je. 10 ist eine entsprechende Draufsicht;

F i g. 11 ist eine geschnittene Teilansicht in größerem Maßstab.

Bei der in F L g. 1 dargestellten Ausführungsform enthält der Schwingungserzeuger zwei parallele Stän-

tis Kann angenommen weraen, aats diese reiauve der 1 und 2, von denen wenigstens einer Mittel zur Unempfindlichkeit für die äußeren Beanspruchungen 30 Befestigung an der in Schwingungen zu versetzenden von der durch die sich drehende Ausrüstung einge- Anordnung aufweist. Die Ständer sind durch zwei ,..,__ r^_-u ^.U-.-. 1.—.-:,__. ...^ ._■ _L parallele Führungsstangen 3 und 4 verbunden, wel

che durch, Bohrungen 5 und 6 eines Schlittens 7 treten, dessen Translationsbewegung in dem einen und dem anderen Sinn gemäß dem DoppelpfeU durch axiale Kugelführungen 8 und 9, deren Achsen auf die Achse der Stange 4 ausgerichtet sind, sowie durch Kugellager 10 und 11 geführt werden, welche mit der

tue Miuu_B, UIIUC911I1111M. uiiu iu.aiug scm ivuiuitu, Stange 3 zusammenwirken, und deren Achsen 12 ohne daß diese äußeren Beanspruchungen die Appa- 40 und 13 senkrecht zu der Achse derselben liegen,
ratur und die Ergebnisse der Untersuchung beein- Die großen Seiten 14 und 15 des Schlittens 7 von

. .. ,..,_._ τ- =,-■:-,.. __ ., 1. ,..u. allgemein paralielepipedischer Form besitzen Durchlässe 16 und 17 für Wellenabschnitte 18 und 19 einer Welle, welche den Rotoren 20 und 21 von zwei 45 Elektromotoren 22 und 23 des als Servomotoren benutzten Typs gemeinsam ist und deren Enden 24 und

uie nnmuung uciiiiu icuici cmc /"vumuili wigs- 25 über den Gehäusen 26 und 27 der Motoren vorform, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß das springen. Diese Vorsprünge können zur lösbaren An-Antrifcbsmittel des Erregers durch einen Elektro- bringung von Lochscheiben 28 und 29 nut Hilfe von motor gebildet wird, welcher sich in dem einen und so in Gewindebohrungen 30 und 31 eingeschraubten dem anderen Sinn drehen kann, wobei als Antriebs- Schrauben dienen.

mittel insbesondere ein als Servomotor ausgebildeter Ein von den Wellenabschnitten 18 und 19 getrage-

Elektromotor benutzt wird, welcher ein Gleichstrom- nes und an diesen befestigtes Ritzel 32 mit Stirnvermotor mit einem Rotor geringer Masse ist, welcher zahnung wirkt mit einer Zahnstangenverzannung JJ mit Strom in dem einen und dem anderen Sinn ge- 55 zusammen, welche an einer zwischen den Ständern 1 speist wird, was einem Drehantrieb des Rotors in und 2 angeordneten, an diesen befestigten Schiene dem einen und dem anderen Sinn entspricht. 34 gebildet ist, welche zu den Stangen 3 und 4 par-

- - - · - · - allel ist und durch in den Seiten 40 und 41 de!

VUIl VJ^l UUIVIl WlV JlWIl VIl WIJWIlUV rVUJl U3LUlIg, VlllCft"

führten Drehungsträgheit herrührt, welche hier ähnlich wirkt wie in der bei der Untersuchung der Wirkung der Erdbeschleunigung wohlbekannten Atwood-Maschine.

Der erfindungsgemäße Schwingungserreger ermöglicht daher die Untersuchung von Anordnungen, welche äuße en Beanspruchungen ausgesetzt sind, welche kräftig, unbestimmt und zufällig sein können, ohne daß diese äußeren Beanspruchungen die Apparatur und die Ergebnisse der Untersuchung beeinträchtigen. Er ermöglicht so Untersuchungen, welche bisher nicht ausgeführt werden konnten, insbesondere von Flugzeugtragwerken, für weiche er außerdem infolge seines geringen Platzbedarfs besonders geeignet ist.

Die Erfindung betrifft ferner eine Ausführungs-

-T-- j

Der Speisestrom kann Sinusform haben oder auch auf andere Weise veränderlich sein und sogar einen zufälligen Charakter haben.

Die Umwandlung der Bewegung des Rotors des Motors kann durch eine beliebige Vorrichtung zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine Trarislationsbewegung erfoJgen, und die Erfindung sieht Schlitzes 7 ausgebildete Durchlässe 33_i und 33₂ tritt Federn 35 bis 38, von denen bei dem dargestellte! Beispiel vier vorhanden sind, sind in der die Achs« 39 der den Motoren 22 und 23 gemeinsamen Welle enthaltenden Ebene zwischen den (in der Figur) lotrechten kleinen. Seiten 40 und 41 des Schlittens 1

tionsbewegung erfoigen, und die brtinaung sient recnten Kiemen xnm w uuu ·»* —.» — —-

hierfür die Benutzung einer besonders einfachen Vor- 65 und den Innenflächen 42 und 43 der Ständer 1 und 2

richtung vor, welch» durch ein Ritzel und eine Zahn- angeordnet. ^

stange oder eine g&radlinige Verzahnung gebildet Für jede Untersuchung einer Anordnung wernen

!' die mechanischen Kenngrößen der Federn So &'

5 6

wählt, daß die Eigenfrequenz der in Bewegung be- kann dann eine Feder zum Ausgleich des Gewichts

findlichen Teile, welche ein System mit Massen, einer dieser Masse vorgesehen werden.

Drehungsträgheit und einer Rückholsteifigkeit bilden, In das Schaubild der F i g. 2 ist als Abszisse ein

außerhalb des für die Untersuchung vorgesehenen Abmessungsparameter eingetragen, welcher z. B. das

Frequenzbereichs liegt 5 Verhältnis zwischen dem Halbmesser r des Ritzels Nicht dargestellte Sicherheitsanschläge sind an den und einem Bezugshalbmesser r_e ist, weicher eine Innenflächen der Ständer 1 und 2 angeordnet, um Funktion der gesamten Masse, welcher eine Trans-

den elektrischen Speisestrom der Motoren zu unter- lationsbewegung erteilt wird, und des Drehungsträg-

brechen, wenn die Bewegungen des Schlittens 7 grö- heiUmoments der drehbaren Teile ist, während als

ßer als ein bestimmter Hub werden. io Ordinaten der Wert der auf die Anordnung übeftra-

Diese Anschläge können durch Hubbctgrenzungs- genen Beanspruchungen aufgetragen ist Vorrichtungen vervollständigt werden, welche einen Die Kurve m stellt für ein konstantes Antriebsetwaigen Anschlag des Schlittens 7 aufnehmen kön- moment die auf die träge Masse von dem Erreger Ben. übertragene Beanspruchung dar. Diese Kurve zeigt

Die Motoren 22 und 23 werden durch von einem 15 ein Maximum an dem Punkt n, welcher dem Wert 1 Stromgenerator 53 kommende Stromkreise M und 52 des Verhältnisses r/r, entspricht, d. h. einem Ritzel,

so gespeist, daß sich die Rotoren 20 und 21 zunächst dessen Halbmesser gerade r. beträgt

m«einem Sinn, hierauf in dem anderen Sinn, hierauf In das gleiche Schaubild ist die Kurve ρ einge-

*von neuem in dem ersten Sinn drehen, usw. zeichnet, welche den auf die träge Masse übertrage-

Wenn sich die Rotoren z. B. in denn Sinn des μ nen Bruchteil der äußeren Beanspruchung kennzeieh- Pfeils Z₁ drehen, bewegt sich die durch den Schlitten 7 net. Das Schaubild zeigt, daß für den Wert r. des

und die beiden Motoren 22 und 23 gebildete beweg- Halbmessers des Ritzels nur die Hälfte der äußeren

liehe Ausrüstung in dem Sinn des Pfeil:» F₁, wobei Beanspruchungen auf die träge Masse übertragen

das Ritzel 32 mit der Zahnstangenveniahnung 33 wird, was deutlich die durch den erfindungsgemäßen

kämmt Die bewegliche Ausrüstung nähert sich so »5 Erreger erzielte Schwächung der äußeren Beanspru-

dem Ständer 1. Bei der Umsteuerung der Drehbe- chungen und seine Wirksamkeit zur Schwingungser-

wegung der Rotoren bewegt sich die durch den zeugung zum Ausdruck bringt

Schlitten 7 und die Motoren 22 und 23 gebildete An- Nachstehend sind beispielshalber die hauptsäch-

ordnung in entgegengesetztem Sinn, d. h. in dem Sinn liehen Kenngrößen eines ausgeführten Schwingungs-

des Pfeils F₁, und nähert sich dem Ständer 2. Diese 30 erregers angegeben:

^^!^^ S^££ **** gekuppelte Motoren zum Antrieb eines

welcher der Erreger durch einen der Ständer 1 1.... _De,_n . .

oder 2, oder auch durch beide Ständer, befestigt ist. 35 ~~ Drehungstragheitsmoment: 8,5.10-· m«· kg,

Es hat sich gezeigt, daß die Wirkungen der auf die — bewegliche Masse: 2,7 kg; i Anordnung wirkenden äußeren Beanspruchungen nur — Speisung unter 18 Volt mit einem aufgezwunge-

geschwächt auf die die träge Masse bildende Anord- ^{nen Strotn} i"* einem Effektivwert von 10 A;

mine übertragen werden und daß insbesondere die — Antnebsmoment: 0,25 Meter-Newton; ,

Schwächung so groß ist, daß die Amplitude der Be- _4O ~ benutzter Frequenzbereich: 0,1 bis 30 Hz; wegung dieser Masse nicht einen bestimmten Wert — Beanspruchung der Anordnung: 40 Newton; j

übersteigt. — Schwächung der auf die Anordnung ausgeübten ;

Es hat sich femer gezeigt daß der Schwächungs- äußeren Beanspruchungen: 10 ·/·.

grad durch die Anbringung von Scheiben 28 und 29 Zur Erzielung einer größeren Schwächung wird, j

geeigneter Masse eingestellt werden kann, was bestä- « wie oben angegeben, auf jedes Ende der Antriebs- I

tigt, daß diese Schwächung von der Drehungsträgheit wellen eine Scheibe aufgesetzt j

herrührt, welche durch die sich drehende Anordnung Bei einer Zusatzmasse von 238 g beträgt das zu- ^:

eingeführt wird, welche durch die Rotoren 20 und 21 sätzliche Trägheitsmoment 47,6.10-* m* kg. der Motoren, das Ritzel 32 und gegebsnenfalls die Bei der gleichen Speisung ist das Antriebsmoment

Scheiben 28 und 29 gebildet wird. _So das gleiche, und man erhält eine Beanspruchung der ^;

Der Schwächungsgrad hängt auch von dem Durch- Anordnung von 27 Newton und eine Schwächung der messer des Ritzels ab, welches der durch das Ritzel auf die Anordnung wirkenden äußeren Beansproufld die Zahnstange gebildeten Vorrichtung zur Um- chungen von 40 ·/·.

Wandlung der Drehbewegung in eine Translationsbe- In Fi g. 3 ist die in Schwingungen zu versetzende

wegung angehört 55 Anordnung ein Flugzeugflügel A eines fliegenden

Durch die Wahl des Durchmessers dies Ritzels 10 Flugzeugs, und es sollen die räumlichen und zeit- und gegebenenfalls der Massen der Trägheitsscheiben liehen Verformungen des Flügels unter der Wirkung ist es möglich, gleichzeitig die Anordnung in der für von Schwingungen bestimtJt werden, welche in einer die Untersuchung erforderlichen Weise in Schwin- lotrechten Richtung in einer Zone α des Flügels gongen zu versetzen und die Wirkung der äußeren 60 erzeugt werden, welcher gleichzeitig kräftigen Stör-Beanspruchungen so weit zu schwächen, daß über- beanspruchung» ausgesetzt wird, wie sie von atmomaßige Amplituden der Translationsbewegungen der sphärischen Wirbelerscheinungen herrühren. ϊ

. tragen Masse vermieden werden. Der erfindungsgemäße Schwingungserreger wird in' ^:

Em derartiger Erreger kann so angebracht werden, der gewünschten Zoae α fest mit dem zu untersuchen- ]

daß die hin und her gehende WechseJbtwegung waa- 65 den Flügel A verben. Er besitzt zwei parallele ' -

gerecht verläuft, wie in Fig. 1 dargestellt Er kann Fußteile 111 und 112 (Fig.3 und 4), zwischen wel-

aber auch so angebracht werden, daß die Transla- chen zwei Säulen 113 und 114 angeordnet und. An i

tionsbewegung der trägen Masse lotrecht erfolgt Es dem Fußteil 112 ist das Gehäuse eines Elektromotors <

7 8

115 mit zwei Drehrichtungen und geringer Trägheit entstehen, daß auf den Flügel das Mittel, in welches befestigt, wie dies einer Ausführung als Servomotor er eintaucht und welches ihm gegenüber eine schnelle entspricht, wobei die Welle des Motors ein Endstück Relativbewegung ausführt, wirkt, äußere BeanspfU-

116 antreibt, welches einen Teil eines hohlen zylin- chungen auf den Schwingungserzeuger ausgeübt werdriscb'in Stabes 1117 bildet, welcher ein verhältnis- 5 den, werden diese nicht auf die bewegliche Ausrüimäßig sehr kleines Trägheitsmoment hat und auf sei- stung des Generators übertragen, so daß die Erregung ner Außenfläche 118 ein Gewinde 119 trägt. Das durch Trägheitswirkung infolge der WcchseibeWeanderc Kndc de« hohlen Stabes oder der hohlen gung der durch die Scheibe 124 gebildeten schweren Schraube 117 wird durch einen in dem Fußteil 111 Masse die vorgesehene bleibt.

drehbar gelagerten Wellensturnpf 120 gebildet. Mit to in dem Schaubild der Fig.S zeigt die Linie Ll dem Ciewinde Ii¹J wirkt das Innengewinde 121 einer den Wert des Moments, welches unter Ausgang von ringförmigen Munter 122 und das Innengewinde 125 einer konstanten äußeren Kraft durch ein System einer massiven ringförmigen Scheibe 124 zusammen. mit Schraube und Mutter aus Werkstoffen mit Ver-Die durch Federn 123' zusammendrückende Schrau- schiedenen Reibungskoeffizienten übertragen wird, ben 123 befestigte ringförmige Mutter 122 bildet eine 15 deren Werte in Reibungswinkeln als Abszissen aufVorrichtung zur Einstellung des gegenseitigen Spiels getragen sind. Das Schaubild zeigt, daß von einem des Gewindes 11¹J der Schraube 117 und des Innen- Reibungswinkel von 10° an die Selbstsperrung ergewirades 123 der massiven Schreibe 124. reicht ist.

Die Scheibe 1!14 besitzt an zwei diametral gegen- In der gleichen Figur ist ein weiteres Schaubild

überlkgenden Zonen Durchlässe 127 und 128 für 90 dargestellt, welches durch die Linie L2 in Funktion

ihre Gleitführung an den Säulen 113 und 114. des Reibungswinkels die Werte der Beanspruchung

Schraiabenfedcrn 130 und 131 umgeben die unteren angibt, welche auf die Anordnung durch ein konstan-

Abschnitte der Säulen 113 und 114 und stützen sich tes Moment übertragen wird, welches von dem Elek-

an der Unterseite 132 der schweren Scheibe 124 ab. tromotor auf die Schraube des Generators ausgeübt

Die Länge und die Kraft der Federn 130 und 131 95 wird.

sind so bemessen, daß sich die Scheibe 124, wenn sie Aus dem Schaubild geht hervor, daß bei Wahl von

mil ihrem Eigengewicht auf den . 'ern aufliegt, einem ^D.iibungswinkel von 10° entsprechenden

gleich weit von den Enden der Schrau/e 117 entfernt Werkstoffen für das beschriebene Ausführungsbei-

befindet. spiel dk Übertragung der von dem Arbeiten des

Der Motor 115 wird mit einem sinusförmigen 30 Elektronoto-s herrührenden Beanspruchungen auf

Strom gespeist umd dreht sich in dem einen und dem die Anordnung noch annehmbar ist, deren Wert

anderen Sinn, so daß er der Schraube 117 eine peri- durch den Punkt ρ 1 dargestellt wird, dessen Ordi-

odische Bewegung erteilt. Durch das Zusammenwirken nate zwar kleiner als die des einer Reibung Null ent-

des Gewindes 119 der Schraube mit dem Innenge- sprechenden Punkts p2 ist, während keine äußere

winde 125 der die Aufgabe einer Mutter erfüllenden 35 Beanspruchung übertragen wird, wie dies der Punkt

Scheib^r 124 wird der Scheibe eine Bewegung in dem ρ 3 zeigt, dessen Ordinate Null ist.

einen und dem anderen Sinn nach oben und nach In dem Schaubild entsprechen die Werte einem

unten erteilt, wobei sie durch die Säulen 113 und 114 Schraubengewinde mit Rechteckquerschnitt, wobei

geführt wird. Die hin und her gehende Bewegung der der Schraubenwinkel 10° beträgt,

durch die Scheibe 124 gebildeten schweren Masse 4° Die Werkstoffe wirken praktisch mit »trockener«

erzeugt durch Trägheit Schwingungen der Anord- Reibung gemäß dem Coulombschen Gesetz zusam-

nung, d.h. des Tragwerks oder des Flügels A, in men. Die Werte des Moments Ll sind in Newton je

welchem der Generator befestigt ist. und zwar mit Meter und die Werte der Kraft L 2 in Newton aus-

einer Frequenz, welche durch die Wahl der Periode gedrückt.

des Speisestroms des Elektromotors 115 eingestellt 45 Bei der in F i g. 6 bis 8 dargestellten Ausführungswerden kann. form enthält die Vorrichtung einen Fußteil 181, auf

Die Vorrichtung weist Sicherheitsanschläge 145 welchem zwei oben durch eine Schiene 184 verbun-

und 146 auf, weiche den Speisestrom des Motors dene Säulen 182 und 183 errichtet sind. An dem

unterbrechen, wenn die gegenüberliegenden Flächen Fußteil 181 ist eine Muffe 185 mit einem Innenge-

147 bzw. 132 der Mutter auf sie treffen. 50 winde 186 befestigt. Das Innengewinde kann Recht-

Die Benutzung eines Servomotors und das verhält- eckquerschnitt oder Dreieckquerschnitt haben. Bei

nismäßig sehr kleine Trägheitsmoment der Schraube der in Fig. 6 dargestellten Ausführung hat es Recht-

117 ermöglichen die gewünschte sinusförmige Er- eckquerschnitt. In das Innengewinde 186 greifen die regung bei der Nenndrehzahl des Motors. Enden von drei Schenkeln 187 eines Sterns 188 ein.

Die Abstützung der Scheibe 124 an den Federn 55 Jedes Ende 187 verzweigt sich zu zwei Fingern 189 130 und 131 gleicht das Gewicht der Scheibe aus und 190, deren Abstand durch eine Schraube 191 und gewährleistet für die durch den Rotor des Mo- mit entgegengesetzten Gewinden einstellbar ist, tors, die Schraube 117 und die Scheibe 124 gebildete weiche mit an den Fingern 189 und 190 vorgesehebewegliche Ausrüstung die gleiche mittlere Stellung nen Innengewinden 192 und 193 zusammenwirken, während des ganzen Arbeitems. 60 Ein jeder Schenkel 187 wirkt mit seinen Außenflä-

Wenn der Apparat nicht in lotrechter Richtung chcn 194 und 195 mit den gegenüberliegenden

arbeiten soll, wird die gleiche mittlere Stellung bei- Flächen 196 und 197 des Innengewindes 186 zusam-

behalten, indem an jeder Säule Federn hinzugefügt men.

werden, welche sich an dem Fußteil 111 und der Der Stern 188 wird von der Ausgangswelle 198

Fläche 147 der Scheibe 124 abstützen. 65 eines zwischen den Säulen 182 und 183 untergebrach-

Wenn infolge der auf die Anordnung wirkenden ten Elektromotors 199 getragen. Das Gehäuse des

äußeren Beanspruchungen, welche z. B. durch die Motors ist auf der der Welle 198 abgewandten Seite

Wirbelerscheinungen erzeugt werden, welche dadurch an einer Platte 200 befestigt, welche in zwei diametral

gegenüberliegenden Zonen Durchlässe 201 und 202 für ihre Gleitführung durch die Säulen 182 und 183 besiut.

Die Säulen werden von Schraubenfedern 203 und 204 umgebeii, welche sich an der Oberseite 205 des Fußteils 181 bzw. an der Unterseite 206 der Platte 200 abstützen.

Bei dieser Ausführungsform bildet der Elektromotor 199 einen Teil der schweren Masse, deren Wechselbe-.vegungen durch Trägheit die Schwingungen der Anordnung erzeugen, an welcher der Generator befestigt ist.

Bei der in Pig,9 bis 11 dargestellten Ausführungsform ist an der Welle 220 des Elektromotors 221 eine Platte 222 in Form eines Sterns mit drei i$ Schenkeln befestigt, in deren jedem ohne Spiel ein Stab 223 gleitet, dessen äußeres Ende in einen Finger 224 ausläuft. Die Oberseite 229 und die Unterseite 230 der Finger werden gegen die gegenüberliegenden Seiten 231 bzw. 232 eines Innengewindes 233 an der ao Innenfläche 234 eines Schaftes 235 durch die Wirkung eines auf die Welle 220 aufgeschobenen radial dehnbaren elastischen Blocks 250, welcher durch eine Mutter 251 zusammengedrückt wird, welche mit einem an dem Ende der Welle 220 vorgesehenen Ge- as winde 222 zusammenwirkt, gedrückt.

Ein Fußteil 236 des Schafts 235 ermöglicht die Befestigung des Generators an der zu untersuchenden Anordnung mit Hilfe von Löchern 237.

An dem Gehäuse des Motors 221 befestigte radiale Ansätze 238 wirken mit lotrechten Nuten 229 zusammen, welche an der Innenfläche des Schafts 235 über dem Innengewinde 233 vorgesehen sind.

An den Enden 241 von von dem oberen Teil de! Schafts 235 ausgehenden kleinen Auslegern 240 sine Schraubenfedern 242 befestigt, deren andere Ender 243 an dem Gehäuse des Motors 221. befestigt sind

Die Arbeitsweise entspricht der der vorhergehenden AusRihrungsformen. Die Drehung der WuIIe 22f treibt den Stern 222 an und erzeugt'durch das Zusammenwirken der Finger 224 der Schenkel 223 de« Sterns mit dem Innengewinde 233 eine lotrechte Wechselbewegung des den Motor 221 enthaltenden gegebenenfalls belasteten Gehäuses in dem einen Sinr oder dem anderen, je nach dem Drehsinn der Welle 220, und erzeugt durch Trägheitswirkung Schwingungen der Artordnung, z. B. des Flügels A₁ in welchei der Generator befestigt ist.

Die Federn 242 gleichen das Gewicht der eine Wechselbewegung ausführenden Masse aus und halten diese in einer konstanten mittleren Stellung.

Infolge der Nichtumkehrbarkeit des durch das mil den Fingern 224 der Arme 223 zusammenwirkende Innengewinde 233 gebildeten Bewegungsübertragers werden die auf die Anordnung, z. B. infolge von Wirbelerscheinungen, wirkenden Beanspruchungen nicht auf die schwingende Masse übertragen und verändern daher nicht den Schwingungszustand derselben.

Es können Kontakte vorgesehen werden, welche die Speisung des Motors unterbrechen, wenn die Amplitude der Schwingungen einen vorbestimmten Wert übersteigt.

Eine derartige Ausführungsform hat eine verhältnismäßig sehr kleine Höhe, was ihre Unterbringung innerhalb eines Flugzeugflüeels geringer Dicke gestattet. "

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schwingungserreger zur Untersuchung von Anordnungen, insbesondere von Flugzeugtragwerken, mit einer von einem rotierenden Motor in eine geradlinige Wechselbewegung versetzten Masse, dadurch gekennzeichnet, daß der rotierende Motor (22, 23-115-199-221) zwei Drebrichtungen bat, weiche den beiden Riebtun- » gea der geradlinigen Bewegung der Masse (7,22, 23-124-199-221) entsprechen.

2. Schwingungserreger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umformung der Drehbewegung des Motors in die geradlinige Be- »5 wegung der Masse durch eine zweiteilige mechanische Anordnung oder ein mechanisches Paar erfolgt

3. Schwingungserreger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiteilige An- *> Ordnung nicht umkehrbar oder selbstsperrend ist.

4. Schwingungserreger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht umkehrbare zweiteilige Anordnung miteinander zusammenwirkende, gegenüber der geradlinigen Bewegung »5 schräg liegende Oberflächen aufweist.

5. Schwingungserreger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht umkehrbare zweiteilige Anordnung durch eine Schraube und eine Mutter gebildet ist.

6. Schwingungserreger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiteilige Anordnung mit schraubenförmige;« Kurvenbahnen versehen ist.

7. Schwingungserreger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiteilige Anordnung durch ein Schneckenrad und eine Schnecke gebildet ist.

8. Schwingungserreger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Antriebsmitteln angehörenden drehbaren Teile ein geringes Trägheitsmoment besitzen.

9. Schwingungserreger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor mit zwei Laufrichtungen ein nach Art eines Servomotors ausgebildeter Elektromotor (22, 23-115) ist.

10. Schwingungserreger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kenngrößen des Gewindes und die des die Schraube und/oder die Mutter bildenden Werkstoffs so gewählt sind, daß so die Übertragungsanordnung an der Grenze zwischen der Nichtumkehrbarkeit und der Umkehrbarkeit arbeitet.

11. Schwingungserreger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Gewinde (119) an einem an der Welle des Motors (115) befestigten Rohr (117) befindet und daß d;i; Innengewinde (125) durch die öffnung einer ringförmigen schweren Scheibe (124) gebildet ist, deren Umfang mit Führungssäulen (113,114) zu* sammenwirkt.

12. Schwingungserreger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Säulen (113, 114) einem rechteckigen Rahmen angehören, «on welchem eine dritte Seite (112) den Elektromotor (115) trägt und eine vierte Seite (111) zur Befestigung an der zu untersuchenden Anordnung dient.

13. Schwingungserreger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Innengewinde mit einer Vorrichtung zur Einstellung des Spiels (122, 123. Ί23Ί versehen ist.

14. Schwingungserreger nach Anspruch U, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe Durchlässe (127, 128) für die Führung ihrer Translatiousbewegung aufweist

15. Schwingungserreger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (199, 221) einen Teil der eine Wecbselbewegung austShren-

dea Masse bildet ,_,„_,

16. Schwingungserreger nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorwelle einen Stern (222) trägt, dessen Schenkelenden mit dem Innengewinde (233) einer festen Muffe zur Umwandlung der Drehbewegung der Motorwelle in eine Tr&nslationsbeweguag der Motoranordnung zusammenwirken.

17. Schwingungserreger nach Ansprucn 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Innengewinde (233), mit welchem die Enden der Schenkel des Sterns zusammenwirken, an einem den Motor umgebenden Schaft (235) vorgesehen ist.

18. Schwingungserreger nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (235) Mittel zur Führung der Translationsbewegung der Motoranordnung aufweist.

19. Schwingungserreger nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft Ausleger (240) zum Anhafcen von Federn (242) trägt, deren andere Enden an die Motoranordnung (221) angehakt sind.