DE3609764A1

DE3609764A1 - Slide guide for an impact-testing machine

Info

Publication number: DE3609764A1
Application number: DE19863609764
Authority: DE
Inventors: Franz Haimer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-03-22
Filing date: 1986-03-22
Publication date: 1987-09-24

Abstract

Slide guide for an impact-testing machine, in which a horizontally guided slide (12) is catapulted to a desired speed by a pendulum hammer (5). In the process, the slide (12) is guided on the guideway (11) by means of bearings (16) held in a non-contacting manner by means of compressed air. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Stoßprüfmaschine, deren Anwendungsbereich beispielsweise die Prüfung von Sensoren umfaßt, welche zur Auslösung der Airbag Personensicherung in Kraftfahrzeugen verwendet werden.The invention relates to a shock testing machine, its scope For example, includes the testing of sensors that trigger the Airbag personal security can be used in motor vehicles.

Aus der deutschen Patentanmeldung P 35 41 562.2 ist eine Stoßprüfmaschine zum Erzeugung halbzinsförmiger Beschleunigungsimpulse bekannt, bei der ein horizontal geführter Schlitten, auf welchen die Prüflinge befestigt sind, mit einem Pendelhammer auf eine gewünschte Geschwindigkeit katapultiert wird.From the German patent application P 35 41 562.2 is a shock testing machine known for generating semi-interest-shaped acceleration pulses in which a horizontally guided slide on which the test specimens are attached, catapulted to a desired speed with a pendulum hammer becomes.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Gestaltung der Schlittenführung einer derartigen Stoßprüfmaschine. Der Schlitten muß bei diesen Prüfmaschinen zur Erreichen der erforderlichen Prüfgenauigkeit mit geringstem Reibungs widerstand und höchster Wiederholungsgenauigkeit bewegt werden können.The present invention relates to the design of the slide guide such a shock testing machine. The carriage must be used with these testing machines to achieve the required test accuracy with the least friction resistance and maximum repeatability can be moved.

Es hat sich gezeigt, daß Präzisionsstahlwellenführungen mit Gleitlagern oder Kugelgleitflächen in den Lagern die Anforderungen nicht ausreichend erfüllen, im besonderen deswegen, weil durch den Kugelumlauf oder durch die Gleitlagerführungen störende Schwingungen auf die Meßelektronik verursacht werden.
It has been shown that precision steel shaft guides with plain bearings or ball sliding surfaces in the bearings do not sufficiently meet the requirements, in particular because disruptive vibrations on the measuring electronics are caused by the ball circulation or by the plain bearing guides.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine Führungsbahn, welche eine genaue Wiederholgenauigkeit der Schlittenbewegung ermöglicht und bei welcher störende Einflüsse auf die Meßelektronik nicht auftreten.The object of the present invention is a guideway, which a enables exact repeatability of the carriage movement and at which interfering influences on the measuring electronics do not occur.

Die Erfindungsaufgabe wird dadurch gelöst, daß die Führung des horizontal geführten Schlittens mittels Druckluft berührungsfrei gehaltener Lagerstellen auf der Führungsbahn erfolgt.The object of the invention is achieved in that the leadership of the horizontal guided slides by means of compressed air without contact points done on the track.

Durch die mittels Druckluft berührungsfrei gehaltenen Lagerstellen, welche bevorzugt als zylindrische Buchsen ausgebildet, am Schlitten befestigt und in Führungswellen aufgenommen sind, wird der Schlitten auf seinen horizontalen Führungsbahnen von aus Düsen ausströmender Druckluft getragen und seitlich geführt.Due to the contact points kept free of contact by means of compressed air, which preferably designed as cylindrical bushings, attached to the carriage and are received in guide shafts, the sled is on its horizontal guideways of compressed air flowing out of nozzles worn and guided sideways.

Eine Berührung der Lagerung mit den Führungswellen wird durch die Druckluft vermieden, wodurch gleichzeitig bei Verhinderung von Reibung störende Einflüsse auf die Meßelektronik verhindert sind.The bearing is in contact with the guide shafts Avoided compressed air, thereby preventing friction disruptive influences on the measuring electronics are prevented.

In Ausgestaltung der Erfindung sind in den ganz oder teilweise zylindrischen ausgeführten Buchsen die Ausströmdüsen radial zum Tragen des Schlittens und zum gleichzeitigen seitlichen Führen der Lagerung angeordnet, wobei die Einströmluft über die zahlreichen axial in Reihen angeordneten Düsen auf die gesamte Buchsenlänge verteilt wird.In an embodiment of the invention are in the whole or in part cylindrical bushings, the outflow nozzles radially for carrying the carriage and arranged for simultaneous lateral guidance of the storage, wherein the inflow air through the numerous nozzles arranged axially in rows is distributed over the entire length of the socket.

Der nur aus Luft resultierende verbleibende Reibungswiderstand ist sehr gering und konstant, wodurch die erforderliche Wiederholungsgenauigkeit erreicht wird.The remaining frictional resistance resulting only from air is very high low and constant, providing the required repeatability is achieved.

Gleichzeitig wird durch die ausströmende Luft störender Staub von der Führung weggeblasen.At the same time, disruptive dust is released from the air Guide blown away.

Die Erfindung wird durch zwei Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigtThe invention is illustrated by two exemplary embodiments. It shows

Fig. 1 schematisch dargestellt eine Stoßprüfmaschine in einer Seitenansicht Fig. 1 schematically shows a shock testing machine in a side view

Fig. 2 eine Draufsicht nach der Fig. 1 FIG. 2 shows a top view according to FIG. 1

Fig. 3 den Querschnitt einer Lagerung auf einer Wellenführung mit Wellen führung mit Wellenunterstützung mit der radialen Düsenanordnung Fig. 3 shows the cross section of a bearing on a shaft guide with shaft guide with shaft support with the radial nozzle arrangement

Fig. 4 den Querschnitt einer Lagerung auf einer Wellenführung mit der radialen Düsenanordnung Fig. 4 shows the cross section of a bearing on a shaft guide with the radial nozzle arrangement

Fig. 5 den Aufbau einer einzelnen Lagerstelle des Schlittens im Längsschnitt nach der Linie A-B der Fig. 3. Fig. 5 shows the structure of a single bearing position of the carriage in longitudinal section along the line AB of FIG. 3.

Die Fig. 1 zeigt ein auf Schwingungdämpfer 1, 2 aufmontiertes Gestell 3 mit einer horizontalen Achse 4 auf welcher ein Pendelhammer 5 über Lager 6, drehbar angeordnet ist. Fig. 1 shows a vibration damper on aufmontiertes 1, 2 frame 3 with a horizontal axis 4 on which a pendulum hammer is arranged over 5 bearing 6 rotatably.

Der Pendelhammer 5 kann zur Auslösung einer bestimmten Beschleunigungshöhe 7 auf einer im Radius zur Pendelachse 4 angebrachten mit mehreren Halt und Auslöseeinrichtungen 8 versehenen Schiene 9 in unterschiedliche Fallpositionen gebracht werden.The pendulum hammer 5 can be brought into different drop positions in order to trigger a certain acceleration height 7 on a rail 9 provided in the radius of the pendulum axis 4 and provided with several stops and release devices 8 .

Am Pendelhammer sind am schwingenden Ende 10 geeichte Biegestäbe angebracht. Auf einer Führungsbahn 11 ist ein Schlitten 12 angebracht, bei welcher der zur Prüfung vorgesehene Gegenstand 13 befestigt ist. Für einen Prüfungsvorgang wird der Pendelhammer auf eine der Biegestablänge zugeordneten Fallhöhe gebracht. Der Schlitten 12 mit dem Prüfgegenstand 13 befindet sich dabei auf der Führungsbahn 11 mit seiner Anschlagfläche 14 im Lotbereich des Pendelhammers.On the swinging hammer 10 calibrated bending rods are attached at the swinging end. A slide 12 is attached to a guideway 11 , on which the object 13 intended for testing is fastened. For a test procedure, the pendulum hammer is brought to a drop height assigned to the bending bar length. The carriage 12 with the test object 13 is located on the guideway 11 with its stop surface 14 in the solder area of the pendulum hammer.

Nach dem Auslösen der Fallbewegung des Pendelhammers 5 schlägt dieser über den geeichten Biegestab auf die Anschlagfläche 14 des Schlitten 12 und beschleunigt den Schlitten 12 mit der aus der Fallhöhe des Pendelhammer 5 resultierenden Beschleunigungshöhe und der aus der Biegestablänge resultierenden Beschleunigungszeit. Der Schlitten 12 wird über einen Dämpfer 15 abgebremst. Die Bewegungsvorgänge sind elektrisch gesteuert, werden elektronisch erfaßt ausgewertet und aufgezeigt, dieses ist nicht Gegenstand dieser Patentanmeldung und wird hier nicht näher erläutert.After triggering the falling movement of the pendulum hammer 5 , the latter strikes the stop surface 14 of the slide 12 via the calibrated bending rod and accelerates the slide 12 with the acceleration height resulting from the falling height of the pendulum hammer 5 and the acceleration time resulting from the bending rod length. The carriage 12 is braked by a damper 15 . The movement processes are electrically controlled, are evaluated and shown electronically recorded, this is not the subject of this patent application and is not explained in detail here.

Die Führung des Schlittens 12 erfolgt nach der vorliegenden Erfindung über Lagerstellen 16, welche Präzisionsführungswellen 11 ganz oder teilweise um schließen und die Lagerung mittels über Düsen 17 zugeführter Druckluft zu den Führungswellen 11, 18, 19 berührungsfrei gehalten wird.The guide of the carriage 12 takes place according to the present invention via bearings 16, 11 include what precision guide shafts completely or partially around and storage means supplied via nozzle 17 compressed air to the guide shafts 11, 18 is held, 19 without contact.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind, wie es in der Fig. 3 gezeigt ist, die Führungswellen 11, 18, welche von einer Wellenunterstützung 20 getragen werden, von einer zylindrischen Lagerbuchse 21 teilweise umfaßt. According to a preferred embodiment, as shown in FIG. 3, the guide shafts 11, 18 , which are supported by a shaft support 20 , are partially surrounded by a cylindrical bearing bush 21 .

Die Einströmdüsen 17 für die Druckluft sind in der radialen Anordnung tragend und gleichzeitig seitlich führend angeordnet.The inflow nozzles 17 for the compressed air are load-bearing in the radial arrangement and at the same time laterally leading.

Dieses wird zweckmäßig erreicht: bei Anordnung je einer Düsenreihe 22, 23 im Winkelbereich von 30-60° seitlich von Auflagepunkt des Lagers auf der Welle.This is expediently achieved: by arranging one row of nozzles 22, 23 at an angle in the range of 30-60 ° to the side of the bearing's point of contact on the shaft.

Der Rückstoß der aus den Düsen 17 ausströmenden Druckluft hebt dabei bei den damit gleichzeitig gegebenen seitlichen Komponenten das Lager 16 von der Welle 11, 18 ab, wodurch es auf einer Luftschicht berührungsfrei geführt wird.The recoil of the compressed air flowing out of the nozzles 17 lifts the bearing 16 from the shaft 11, 18 in the case of the lateral components which are given at the same time, as a result of which it is guided without contact on an air layer.

Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform (Fig. 4) werden die Führungswellen 11, 19 von einer zylindrischen Buchse 24 voll umfaßt, zusätzlich zu den Düsenreihen 25, 26 in der Anordnung wie bei der Fig. 3 schon beschrieben ist, ist dabei eine weitere Düsenreihe 27 zur Höhenführung unten gegenüber vom Auflagepunkt des Lagers auf der Welle angebracht.According to another preferred embodiment ( FIG. 4), the guide shafts 11, 19 are fully surrounded by a cylindrical bush 24 , in addition to the nozzle rows 25, 26 in the arrangement as already described in FIG. 3, there is a further row of nozzles 27 Attached below the bearing point on the shaft for height guidance.

Zur Verteilung der Einströmluft auf die gesamte Buchsenlänge sind, wie aus der Fig. 5 ersichtlich ist, die Düsen 17 zahlreich nebeneinander axial in Reihen 28 angeordnet.For the distribution of the inflow air over the entire length of the bushing, as can be seen from FIG. 5, the nozzles 17 are arranged axially in rows 28 in numerous rows.

Die Verteilung der Druckluft auf die Düsenreihen 28 erfolgt über am äußeren Umfang der Lagerbuchse 29 radial und axial verlaufende Luftkanäle 30.The distribution of the compressed air to the rows of nozzles 28 takes place via air channels 30 which run radially and axially on the outer circumference of the bearing bush 29 .

Claims

1. Carriage guide in a shock testing machine with a horizontally guided carriage on which test pieces are fastened, which is catapulted to a desired speed with a pendulum hammer, characterized in that the guidance of the horizontally guided carriage ( 12 ) by means of compressed air contact-free bearings ( 16 ) on the guideway ( 11 ).

2. Slide guide according to claim 1, characterized in that the guide track ( 11 ) consists of precision steel shafts ( 18, 19 ) optionally with shaft support ( 20 ).

3. slide guide according to claim 1, characterized in that the bearing (16) consists of a guide bush (21) comprising a guide shaft (18) in part, and in which both sides of the support point of the bearing (16) on the shaft (18) one row of nozzles ( 22, 23 ) is arranged.

4. Carriage guide according to claim 1, characterized in that the bearing consists of a guide bush ( 24 ) which fully surrounds the guide shaft ( 19 ) and radially two rows of nozzles ( 25, 26 ) laterally from the bearing point of the bearing on the shaft and a row of nozzles ( 27 ) is attached below opposite the support point.

5. Carriage guide according to claim 1, characterized in that the nozzles ( 17 ) are arranged axially side by side in rows ( 28 ).

6. Carriage guide according to claim 5, characterized in that the distribution of the compressed air to the nozzles ( 17 ) on the outer circumference of the bearing bush axially ( 30 ) and radially ( 29 ) extending air channels.