DE3839973C1

DE3839973C1 - Mounting for a vibration generator

Info

Publication number: DE3839973C1
Application number: DE19883839973
Authority: DE
Inventors: Alwin 7141 Oberstenfeld De Litz
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1988-11-26
Filing date: 1988-11-26
Publication date: 1990-07-05
Anticipated expiration: 2008-11-27

Abstract

The invention relates to an elastically flexible mounting for a vibration generator which has a drive member excitable to longitudinal vibrations. A leaf spring elastically flexible in the direction of longitudinal vibration serves for the mounting. It is clamped at its free end in a bend-resistant manner relative to the pivotable mounting of the vibration generator by means of a holding fork and at the other end in a bend-resistant and stationary manner. By means of this mounting, essentially only movements along the axis of the longitudinal vibration are possible for the drive member of the vibration generator. Vibrations of other degrees of freedom are therefore suppressed and can no longer be coupled to the longitudinal vibrations and produce additional vibrations.

Description

Die Erfindung betrifft eine elastisch nachgiebige Halterung für einen Schwingungserreger gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, die im Hause der Anmelderin angewandt wird.The invention relates to an elastically flexible holder for a vibration exciter according to the preamble of Claim 1, which is applied in the house of the applicant.

Die bisher angewandten Halterungen für Schwingungserreger mit longitudinaler Anregung bestehen im wesentlichen aus einer U- oder V-förmigen, das Gehäuse des Schwingungser regers umgreifenden Gabel, die vertikal hängend über eine weiche Schraubenzugfeder aufgehängt ist (FR-Firmenschrift Nr. 6143 der Fa. Prodera S. A. 36, Boul. de la Bastille, 75012 Paris). Die gesamte Halte rung dient dazu, den Schwingungserreger tieffrequent, also unterkritisch gegenüber Eigenschwingungen des von ihm ange regten Prüflings und in Anregungsrichtung nachgiebig aufzu hängen. Nachteilig an der bekannten Aufhängung ist jedoch, daß das System auch zu anderen Schwingungen als die angereg ten Longitudinalschwingungen fähig ist. Dadurch wird das System zu Sekundärschwingungen anderer Freiheitsgrade und Zusatzschwingungen im Erregerspektrum angeregt, die das Versuchsergebnis verfälschen, so daß mehrere Versuche nötig sind, um ein reproduzierbares Ergebnis zu erhalten.The previously used brackets for vibration exciters with longitudinal excitation essentially consist of a U or V-shaped, the housing of the vibrator regers encompassing fork, hanging vertically over a soft coil tension spring is suspended (FR company publication No. 6143 from Prodera S.A. 36, Boul. de la Bastille, 75012 Paris). The entire stop tion serves the vibration exciter low frequency, so subcritical to the natural vibrations of the excited test specimen and flexible in the direction of stimulation hang. However, the disadvantage of the known suspension is that that the system is also excited to vibrations other than that is capable of longitudinal vibrations. This will make it System for secondary vibrations of other degrees of freedom and Additional vibrations in the excitation spectrum stimulated, the Falsify test result, so that several tests are necessary to get a reproducible result.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsmäßi ge Halterung dahingehend weiterzuentwickeln, daß unkontrol lierte Sekundärschwingungen, das heißt Schwingungen anderer Freiheitsgrade als der gewünschten Anregungsschwingung des Schwingungserregers selber und seiner Halterung vermieden werden.The invention has for its object the genus to further develop ge bracket so that uncontrolled secondary vibrations, i.e. vibrations of others Degrees of freedom as the desired excitation vibration of the Vibration exciter itself and its bracket avoided will.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Halterung nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Weitere sinnvolle Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.The object is achieved according to the invention with a holder the characterizing features of claim 1 solved. Further useful embodiments of the invention are the Removable subclaims.

Die Halterung des Schwingungserregers mittels der Blatt feder läßt, wegen ihrer um ein vielfaches höheren Steifig keit in beiden senkrecht zur longitudinalen Anregungsrich tung stehenden Richtungen Querrichtung und Richtung in Längsachse der Blattfeder, nur Bewegungen in Richtung der longitudinalen Schwingungsamplitude zu. Damit sind Schwingungen anderer Freiheitsgrade, nämlich Quer- oder Drehschwingungen bezüglich der beiden anderen senkrecht dazu stehenden Raumachsen, ausgeschlossen. Zusatzschwin gungen in Anregungsrichtung entfallen in Folge dessen eben falls, da die Anregung dafür seitens der - nicht mehr vor handenen - Schwingungen anderer Freiheitsgrade weggefallen ist.The holder of the vibration exciter by means of the sheet spring leaves because of their much higher stiffness speed in both perpendicular to the longitudinal excitation direction direction standing directions transverse direction and direction in the longitudinal axis of the leaf spring, only movements in the direction of longitudinal vibration amplitude too. With that Vibrations of other degrees of freedom, namely transverse or Torsional vibrations perpendicular to the other two standing axes, excluded. Additional swing As a result, there is no need for excitation directions if, since the suggestion for this from the - no longer before existing - vibrations of other degrees of freedom are eliminated is.

Ein Ausführungsbeispiel ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden erläutert. Dabei zeigt: An embodiment is shown in the drawings and is explained below. It shows:

Fig. 1 die Halterung des Schwingungserregers in perspektivischer Darstellung und Fig. 1 shows the holder of the vibration exciter in a perspective view

Fig. 2 eine andere Ausbildungsmöglichkeit des Schwenk lagers der Halterung. Fig. 2 shows another possibility of training the pivot bearing of the bracket.

Der Schwingungserreger 1 mit seinem am Meßobjekt 3 ange brachten Antriebsglied 2 ist mittels seinen vom Gehäuse abragenden und in Schwerpunktnähe angebrachten Lagerzapfen 6 in den Lageraugen 7 der Haltegabel 5 gehaltert. Damit zwischen der Haltegabel 5 und der Blattfeder 8 keine un erwünschten Effekte wie zusätzliche Schwingungsfreiheits grade, die zur Verfälschung oder zur Unbrauchbarkeit der Messung führen können, auftreten, ist die Haltegabel 5 mit der Gabelbefestigung 4 biegesteif an der Blattfeder S, die in den Querrichtung wesentlich steifer als in der eigent lichen Federrichtung ist, angebracht.The vibration exciter 1 with its attached to the test object 3 drive member 2 is held by means of its protruding from the housing and mounted near the center of gravity journal 6 in the bearing eyes 7 of the holding fork 5 . So that no undesired effects such as additional degrees of vibration, which can lead to falsification or uselessness of the measurement, occur between the holding fork 5 and the leaf spring 8 , the holding fork 5 with the fork attachment 4 is rigid on the leaf spring S , which is essential in the transverse direction is stiffer than in the actual direction of the spring, attached.

Bei der in Fig. 1 dargestellten, nahezu vertikalen Anre gung des Meßobjekts beschreibt das freie Ende der Blatt feder 8 an der Gabelbefestigung 4 einen nahezu vertikal stehenden Kreisbogen. Das andere Ende der Blattfeder 8 ist mit einer Befestigungsschraube 13 an einer Befestigungs konsole 14 angebracht, wobei diese ihrerseits mit einem vertikal ausgerichteten Schwenklagerkopf 15 verbunden ist. Damit mit der gesamten Haltevorrichtung ein möglichst großer Arbeitsbereich abgedeckt werden kann, ist der untere Schwenk lagerrteil 16 an beliebigen Stellen des Doppel-T-Trägers 12, der am Rand einer Montagegrube angeordnet ist arretierbar. Der gesamte zur Verfügung stehende Bereich ergibt sich somit als Überlagerung der radialen Bewegung des Schwingungserregers 1 um das den Mittelpunkt bildenden Schwenklager 15, 16 und der Bewegung des Schwenklagers 15, 16 entlang des Doppel-T-Trägers 12. Im Bereich des Schwenk lagers 15, 16 ist eine Höhenverstellung 9 angebracht, damit der Schwingungserreger 1 kräftefrei an das Meßobjekt 3 angesetzt werden kann. Die Höhenverstellung 9 ist aus einem Bügel 25, einer Druckschraube 11 und einer am Schwenklager kopf 15 angebrachten weiteren Konsole 10, an der die Druck schraube 11 angreift, gebildet. Der Bügel 25 umfaßt die Blattfeder 8 und die weitere Konsole 10. Das Gewinde für die Druckschraube 11 ist in dem unteren die weitere Kon sole 10 unterquerenden Schenkel des Bügels 25 angebracht. Wird an der Druckschraube 11 gedreht, senkt oder hebt sich die Blattfeder 8 und der damit verbundene Schwingungserre ger 1. Mit der Höhenverstellung 9 kann zusätzlich die Eigen frequenz der Haltevorrichtung beeinflußt werden, da diese im wesentlichen eine Funktion der Länge zwischen dem Bügel 25 und den Lageraugen 7 der Haltegabel 5 ist. Bei geeigne ter annähernd vertikal stehender Befestigung der Blattfe der 8 ist die in Fig. 1 dargestellte Haltevorrichtung auch für horizontale Anregung des Meßobjekts 3 geeignet.Anre when in Fig. 1 represented nearly vertical supply of the measuring object describes the free end of the leaf spring 8 on the clevis 4 an almost vertically standing circular arc. The other end of the leaf spring 8 is attached to a mounting bracket 14 with a mounting screw 13 , which in turn is connected to a vertically oriented pivot bearing head 15 . So that the largest possible working area can be covered with the entire holding device, the lower pivot bearing part 16 can be locked at any point on the double-T beam 12 , which is arranged on the edge of an assembly pit. The entire available area thus results from the superimposition of the radial movement of the vibration exciter 1 around the pivot bearing 15 , 16 forming the center and the movement of the pivot bearing 15 , 16 along the double-T beam 12 . In the area of the pivot bearing 15 , 16 , a height adjustment 9 is attached so that the vibration exciter 1 can be applied to the test object 3 without force. The height adjustment 9 is formed of a bracket 25, a pressure screw 11 and a head 15 on the pivot bearing attached to another bracket 10, on the screw, the pressure acts. 11 The bracket 25 includes the leaf spring 8 and the further console 10 . The thread for the pressure screw 11 is attached in the lower leg 10 of the bracket 25 crossing the other sole 10 . If the pressure screw 11 is rotated, the leaf spring 8 lowers or rises and the associated vibration exciter 1 . With the height adjustment 9 , the natural frequency of the holding device can also be influenced, since this is essentially a function of the length between the bracket 25 and the bearing eyes 7 of the holding fork 5 . With appropri ter approximately vertical mounting of the Blattfe 8 , the holding device shown in Fig. 1 is also suitable for horizontal excitation of the measurement object 3 .

Ein detailiertes Schwenklager 15′, 16′ ist in Fig. 2 dar gestellt. Das untere Schwenklagerteil 16′ ist aus einem Schwenklagerzapfen 18, einem in Achsrichtung schmalen, radial breiten Bund 26 und einem dem Schwenklagerzapfen 18 axial gegenüberliegenden mit Außengewinde versehenen Befestigungszapfen 21 gebildet.Mittels einer Feststellmut ter 20 mit Unterlagscheibe 24 wird das untere Schwenklager teil 16, an einer Führungsschiene, die einen zwischen der Unterlagscheibe 24 und dem tellerförmigen Teil 26 befind lichen Schlitz aufweist, befestigt. Um den Schwenkzapfen 18 ist die Schwenkhülse 19 des Schwenkkopfes 15′ angeord net. An der Schwenkhülse 19 ist eine Konsole 10′ mit der Druckschraube 11′ und der Kontermutter 23 angebracht. Die Konsole 10′, die Druckschraube 11′ mit Kontermutter 23 und der zurücklaufende Teil der am Ende zu einem kreisförmigen Lagerauge gebogenen Blattfeder 8′ bilden zusammen die Hö henverstellung 19′. Damit die Höhenverstellung eine defi nierte Drehachse besitzt, ist das am Ende der Blattfeder 8′ angeformte Lagerauge an dem horizontalen Drehzapfen 17 gehaltert, der im oberen Bereich des Schwenklagerkopfes 15′ angebracht ist.A detailed pivot bearing 15 ', 16 ' is shown in Fig. 2 is. The lower pivot bearing part 16 'is formed from a pivot bearing pin 18 , an axially narrow, radially wide collar 26 and an axially opposite the pivot bearing pin 18 provided with an external thread fastening pin 21. By means of a locking nut 20 with washer 24 , the lower pivot bearing part 16 is on a guide rail, which has a slot located between the washer 24 and the plate-shaped part 26 Lichen. Around the pivot pin 18 , the pivot sleeve 19 of the pivot head 15 'is net angeord. On the swivel sleeve 19 , a bracket 10 'with the pressure screw 11 ' and the lock nut 23 is attached. The console 10 ', the pressure screw 11 ' with lock nut 23 and the returning part of the leaf spring 8 'bent at the end into a circular bearing eye' together form the height hen adjustment 19 '. So that the height adjustment has a defined axis of rotation, the end of the leaf spring 8 'molded bearing eye is held on the horizontal pivot 17 , which is attached in the upper region of the pivot bearing head 15 '.

Claims

1. Resiliently flexible holder for a vibration exciter with a substantially cylindrical housing and a concentrically arranged therein to longitudinal vibrations vibrationally excitable drive member, further with a pair of diametrically protruding from the circumference of the housing, arranged near the center of gravity, on each of which a bearing eye engages , which in turn are attached to the ends of the legs of an approximately U-shaped or V-shaped holding fork encompassing the housing, which is resiliently compliant via a spring-elastic vibration effective in the direction of the longitudinal vibrations and is subcritically suspended with respect to the excitation frequencies that occur, characterized in that the spring is designed as a fixed on one side and rigidly clamped leaf spring ( 8 ), which is aligned both with respect to its longitudinal axis and in terms of its width, transverse to the longitudinal direction of the excited vibration, and bends with the holding fork ( 5 ) e is rigidly connected.

2. Holder for a vibration exciter according to claim 1, characterized in that the leaf spring ( 8 ) in the transverse direction in the direction of the width is substantially stiffer than in the actual spring direction.

3. Holder for a vibration exciter according to claim 1 or 2, characterized in that the leaf spring ( 8 ) is clamped in an approximately horizontal leaf spring arrangement so that taking into account the gravity-induced leaf spring bending by the vibration exciter ( 1 ) and the holding fork ( 5 ) Tangent to the circular arc described by the free end of the leaf spring ( 8 ) is parallel to the longitudinal direction of the excitation vibration.

4. Holder for a vibration exciter according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that in the clamping area of the substantially horizontally directed leaf spring ( 8 ) a vertically aligned pivot bearing with fixed plug is attached.

5. Holder for a vibration exciter according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that in the clamping area transversely to the leaf spring longitudinal axis a horizontal pivot ( 17 ) and - offset to the free leaf spring end - a vertically standing, attacking on the underside of the leaf spring pressure screw ( 11 ) is arranged for height adjustment of the free leaf spring end.

6. Bracket for a vibration exciter according to one of the Claims 1 or 2, characterized, that the leaf spring with almost horizontal orientation of the longitudinal excitation vibration essentially verti kal standing or swinging is arranged.