DE3924462C2 - Rüttelvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rüttelvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Rüttelvorrichtung ist aus "antriebstechnik 6", 1967, Nr. 3, S. 80 bekannt.

Eine derartige Rüttelvorrichtung ist ein Gerät zur Beaufschlagung mit Vibrationen, das zur Identifizierung ungewöhnlicher Geräusche, wie dem Quietschgeräusch einer Fahrzeugkarosserie, dem Rattern einer Innenausrüstung eines Fahrzeuges usw., und auch dazu dient, den Ort, an dem das ungewöhnliche Geräusch entsteht, genau festzulegen.

Wenn beispielsweise ein Auto in Fahrt ist, treten manchmal ungewöhnliche Geräusche wie Quietschen oder Rattern auf, die zum Beispiel von einer schlechten Punktschweißstelle der Karosserie oder von einem lockeren Ausrüstungsteil im Fahrzeuginneren herrühren können, also hauptsächlich durch einen Unteraufbau oder durch den Zusammenbau des Fahrzeugs verursacht sind. Derartige Geräusche erwecken bei Fahrer und Mitfahrer natürlich unangenehme Gefühle. Wenn insbesondere bei den in letzter Zeit weitverbreiteten Auto-Klimaanlagen die Wagen oft mit vollständig geschlossenen Fenstern fahren, ist Ruhe im Wageninneren erforderlich, und es wird diesen erwähnten Geräuschen viel Aufmerksamkeit gezollt. Es werden die Auslegung und die Wartungsarbeiten bei einem Wagen von diesem Standpunkt aus oft überdacht und festgelegt.

Aus "antriebstechnik 6", 1967, Nr. 3, S. 80 ist ein elektrohydraulischer Arbeitszylinder für Schwingungsuntersuchungen, oder auch kurz Rüttelvorrichtung genannt bekannt. Diese enthält einen Hydraulikkreis, der mit einer Hydraulik-Leistungseinheit verbindbar ist, und ein an den Hydraulikkreis anschließbares Elektromagnetventil zur Hydraulik-Versorgung eines Rüttelzylinders, um diesen mit einer vorgebbaren Amplitude und Frequenz zu betreiben. In dem Rüttelzylinder ist gleitbar ein Stößel zum Tragen eines zu rüttelnden Prüfobjektes enthalten. Die Rüttelvorrichtung enthält ferner eine Steuereinrichtung zum Steuern des Elektromagnetventils.

Der Rüttelzylinder dieser Rüttelvorrichtung ist direkt auf dem Boden montiert und belegt ständig die von ihm benötigte Bodenfläche auf dem Prüfraumboden. Dies hat den Nachteil, daß dadurch zum einen kein individueller Einsatz der Rüttelvorrichtung möglich ist, und zum anderen durch letzteren Bodenfläche belegt wird, auch wenn die Rüttelvorrichtung nicht benötigt wird und nicht im Einsatz ist.

Der Rüttelzylinder dieser Rüttelvorrichtung weist doppelseitige Kolbenstangen auf. Dies führt in nachteiliger Weise in Verbindung mit der festen Montage am Boden zu einem großen Raumbedarf, da auch über der ungenutzten Rüttelvorrichtung keine anderen Arbeiten möglich sind. Des weiteren hat die durch die doppelseitige Kolbenstange erforderliche hohe Bauart der Rüttelvorrichtung den Nachteil, daß sie nur in eingeschränktem Maße eingesetzt werden kann. Das Prüfobjekt muß nämlich von sich aus eine ausreichende Bodenfreiheit oder Höhe aufweisen, oder es muß in eine entsprechende Höhe gebracht werden, damit die Rüttelvorrichtung darunter angeordnet werden kann.

Die ortsfeste Montage der Rüttelvorrichtung hat außerdem den Nachteil, daß das Prüfobjekt selbst in eine geeignete Lage gebracht werden muß, damit die gewünschten Messungen oder Überprüfungen durchgeführt werden können. Dies ist aber bei den häufig zu testenden großen Prüfobjekten, wie z. B. Kraftfahrzeugen schwierig, insbesondere, wenn sie noch über den Rüttelzylinder gehoben werden müssen.

Die aus "ATZ Automobiltechnische Zeitschrift", 74, 1972 (4), Seiten 139 bis 145, bekannten mehraxialen servohydraulischen Prüfstände für Schwingfestigkeits-Untersuchungen an Kraftfahrzeug- Achsen stimmen in ihrem Aufbau mit dem vorangehend beschriebenen Arbeitszylinder überein und weisen auch die gleichen Nachteile auf. Wie die verschiedenen Abbildungen des Artikels zeigen, handelt es sich bei den darin beschriebenen Geräten um sehr große ortsfeste Standgeräte.

Aus der DE-OS 19 12 141 ist eine Einrichtung zur Ermittlung einer Klapperstelle an einem mechanischen Gerät bekannt. Dabei handelt es sich um ein elektrisch betriebenes Handwerkszeug, das mittels eines Handgriffes an die zu untersuchende Stelle gehalten werden kann. Es kann Schwingungen veränderlicher Frequenz und Amplitude erzeugen. Es können nur sehr kleine Objekte untersucht werden, da weder das Handwerkszeug noch der dieses gegen ein Prüfobjekt haltende Arbeiter die Kraft aufbringen können, eine größere Last in Schwingungen zu versetzen.

Bauartbedingt kann diese bekannte Rüttelvorrichtung keine großen Amplituden realisieren und ist relativ lang, so daß als weiterer Nachteil ein Einsatz beispielsweise unter einem auf dem Boden stehenden Fahrzeug nicht möglich ist.

Die in der DD 2 38 110 beschriebene Schwingungsprüfeinrichtung enthält einen am Boden und am Fahrzeugrahmen drehbar befestigten Hydraulikzylinder zur Erzeugung von Schwingungen. Der Fahrzeugrahmen ist zusätzlich über eine Parallelogrammführung aus Zug-/Druckstangen an einer feststehenden Anlagefläche befestigt. Der Hydraulikzylinder benötigt wenig Platz.

Aus der DE 29 46 264 C2 ist ein elektrodynamisches Impulsgerät mit einer Spule und einem darin angeregten Eisenkern bekannt. Das Gerät dient zur Anregung von Schwingungen z. B. in einer Kraftfahrzeugkarosserie.

Die Vorrichtung zur Ermittlung von Spiel usw. bei Kraftfahrzeugen nach der DE-AS 22 11 540 enthält beidseitig einer Grube je eine horizontal verschiebliche Aufstandsplatte für ein Räderpaar, zwischen welchen ein Wagenheber zum mehr oder weniger Entlasten des auf den Platten ruhenden Räderpaares einfahrbar ist. Die hierbei erforderliche Grube macht zusätzlich zu den Aufstandsplatten auf dem Boden einen Teil des letzteren unbenutzbar.

Diese Vorrichtung ist des weiteren nur beschränkt einsetzbar, da über die Aufstandsplatten lediglich eine geringe Anzahl bestimmter Schwingungen über die Räder auf das Fahrzeug übertragen werden können. Mit dem Wagenheber können die Räder teilweise entlastet werden, was aber die Verwendung dieser Rüttelvorrichtung auf gefederte Prüfobjekte einschränkt, die trotz Anhebens mit dem Wagenheber noch zumindest teilweise mit den Aufstandsplatten in Kontakt bleiben.

Aus der US 3 916 677 ist eine verschiebbare Prüfvorrichtung bekannt.

In "VDI Berichte" Nr. 632, 1987, S. 1 und 6, wird allgemein der Einsatz von servohydraulischen Prüfeinrichtungen zur Betriebslastensimulation an Fahrzeugbauteilen beschrieben.

Der Zeichnung der JP-U-56-106 211 ist der prinzipielle Aufbau eines hydraulischen Rüttelzylinders zu entnehmen. Dieser Rüttelzylinder weist einen kreiszylindrisch ausgebildeten Zylinderkörper, in welchem zentral ein Wellenteil vorgesehen ist und in den ein kreisringförmiger Kolben dicht eingesetzt ist, und ferner eine kreiszylindrische Kolbenstange auf, deren äußerer Endabschnitt durch Kupplung mit dem Kolben verschlossen ist und die ebenfalls in den Zylinderkörper koaxial damit eingesetzt ist. Im Wellenteil des Zylinderkörpers ist auf einem der Stange zugewandten Endabschnitt eine Verschlußwand ausgebildet, die an einer Innenseite der Kolbenstange verschiebbar anliegt. Ferner sind ein erster Kopfraum und Stangenräume, die sich auf beiden Seiten des Kolbens innerhalb des Zylinderkörpers befinden, sowie ein zweiter Kopfraum ausgebildet, der außerhalb des Zylinderkörpers durch die Verschlußwand auf dem Endabschnitt im Innern der Stange unterteilt ist.

Als kompakter Fluiddruckzylinder ist ein Luftdruckzylinder aus der JP-56-106 211 bekannt und enthält ein Zylindergehäuse, einen in dem Zylindergehäuse gleitbar angeordneten Kolben, eine mit dem Kolben integrale Kolbenstange, einen daran ausgebildeten Schaftabschnitt mit einem Strömungsdurchlaß, der mit einer Druckkammer in Verbindung steht und innerhalb der Kolbenstange sitzt, und ein Elektromagnetventil, das mit dem Strömungsdurchlaß so in Verbindung steht, daß Druckluft dadurch zu- und abgeführt werden kann.

Dieser übliche Zylinder ist jedoch kompliziert aufgebaut. Da eine erste Kopfkammer beim Betrieb durch einen Luftspeicher unter Druck gesetzt wird und die Kolbenstange nach oben ausfährt, steht das obere Ende der Kolbenstange so weit vor, daß natürlich jeder Versuch, den Zylinder kompakt zu gestalten, umsonst ist.

Zur Untersuchung von Geräuschproblemen sind noch weitere Lösungsvorschläge bekannt. So ist zum Beispiel in der JP-U5 Sho 43-11 746 eine auf Rollen verschiebbare Rüttelvorrichtung beschrieben, die zum Zuordnen von Geräuschen dient und einen Motor, eine drehbar mit dem Motor verbundene Hauptwelle, einen exzentrischen Teil mit einem Lager, das an einem Spitzenabschnitt der Hauptwelle angeordnet ist, und eine mit einem Schwenkdeckel verbundene Welle aufweist, die mit dem Lager in Eingriff bringbar ist, wobei ein Ende des Deckels schwenkbar angebracht und das andere Ende des Deckels mit einer Spindel versehen ist, die zur Aufnahme einer Anbringung ausgelegt ist, wobei die Anbringung an einer vorbestimmten Stelle eines Kraftfahrzeugs angeordnet wird, das dann entsprechend der Beaufschlagung des Motors vertikal in Vibration versetzt wird.

Dieses bekannte Gerät enthält einen Motor als Antriebsquelle, wodurch das Gerät notwendigerweise sehr sperrig und schwer wird. Es bedarf längerer Zeit und Anstrengung, einen Kurbelhandgriff zu drehen, um die Amplitude der Vibrationen zu ändern. Zusätzlich wird, wenn die Amplitude vom Wageninneren aus geregelt werden soll, eine Steuerleitung in das Wageninnere eingeführt, und dann auch Geräusche von außen durch die Öffnung für die Steuerleitung in den Innenraum eindringen. Damit wird das auszuforschende Geräusch im Wageninnenraum übertönt und kann nicht mehr gut zugeordnet werden.

Es ist auch eine andere Rüttelvorrichtungsart in Gebrauch genommen worden. Dieses Gerät arbeitet mit Hydraulik statt mit einem mechanischen Verbindungsmechanismus und einem Exzentermechanismus der erwähnten Art, und bringt die Reifen mittels eines hydraulischen Servozylinders zu Vibrationen, so daß indirekt die Karosserie gerüttelt wird.

Der hydraulische Servozylinder wird durch einen Servoverstärker und ein Servoventil betätigt. Die Betriebsart des hydraulischen Servozylinders entspricht einem Ausgangssignal des Servoverstärkers mit wählbarer Frequenz und Wellenform. Der Aufbau des hydraulischen Servozylinders nach Fig. 1 besteht darin, daß ein Kolben c mit doppelseitigen Kolbenstangen a und b innerhalb eines Zylindergehäuses d sitzt, und zwar so, daß die Druckaufnahmeflächen gleich groß ausgebildet sind und die gleiche Hydraulikölmenge in die Druckkammern e und f eingefüllt ist, so daß die Kolbenstangen a und b mit gleicher Geschwindigkeit in horizontaler Richtung hin- und herbewegt werden können.

Bei einem solchen Zylinder ist, da die Kolbenstangen a und b aus dem Zylindergehäuse d heraus vorstehen, eine Minimallänge gleich der Summe der Vorstehlängen (L₄+L₅) und der Hublängen (L₂+L₃) der jeweiligen Zylinder erforderlich. Wenn die Länge eines Stützteiles zum Abstützen des gesamten Zylinders hinzugezählt wird, entsteht eine beträchtliche Längenerstreckung. Deshalb ist auch bei diesem Gerät zum direkten Anregen von Vibrationen der Karosserie eines Kraftfahrzeugs eine derartig große Ausrüstung schwer in dem vorhandenen engen Raum zwischen dem Unterteil der Fahrzeugkarosserie und einem Prüfgrund unterzubringen.

Bei einem Verfahren zum direkten Rütteln der Reifen durch einen hydraulischen Servozylinder zum indirekten Rütteln der Karosserie des Kraftfahrzeuges ist, da die Vibration über das Federungssystem erfolgt, eine große Vibrationsamplitude erforderlich. Damit muß ein Zylinder benutzt werden, der eine große Ausgangsleistung abgibt, und damit wird das Gerät groß und teuer und kann nur schwer versetzt werden.

Ausgehend von einer Rüttelvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Rüttelvorrichtung derart weiterzubilden, daß sie möglichst individuell und auch bei wenig Freiraum unter dem Prüfobjekt einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Durch die Rollen kann die Rüttelvorrichtung ohne großen Aufwand bei Bedarf an ihren Einsatzort gebracht werden. Dabei ist von besonderem Vorteil, daß jeder ausreichende freie Platz verwendet werden kann, und nicht immer derselbe Platz gewählt werden muß. Insbesondere im Werkstattbetrieb bedeutet dies, daß nicht ein bestimmter Arbeitsplatz immer freigehalten werden, gleichgültig, oder verwendet werden muß, sondern die Rüttelvorrichtung kann zu einem zu untersuchenden Kraftfahrzeug hinbefördert werden, auf welchem Arbeitsplatz es steht, oder welcher Arbeitsplatz gerade frei ist.

Die auf der Grundplatte vorgesehenen Anhebemittel für den Rüttelzylinder ermöglichen es, bei Verwendung eines Rüttelzylinders kleiner, d. h. niedriger Bauart, diesen auch bei Prüfobjekten mit mehr Bodenfreiheit einzusetzen. Der Rüttelzylinder kann mittels der Anhebemittel leicht bei richtig unter beispielsweise einem Wagen positionierter Rüttelvorrichtung an eine Ansatzstelle am Wagenboden herangebracht werden. Die Anhebemittel haben ferner den Vorteil, daß der Rüttelzylinder selbst nicht mit einem evtl. erforderlichen Höhenausgleich belastet wird, was sich weiter auf dessen Bauhöhe und auch auf dessen Gewicht und somit Mobilität günstig auswirkt.

Die schwenkbare Lagerung des Rüttelzylinders ermöglichen einen individuellen Einsatz des Rüttelzylinders, da dadurch von vorneherein schräge Ansatzstellen, aber auch sich im Verlauf des Anhebens schrägstellende Ansatzstellen ohne Probleme genutzt werden können. Die schwenkbare Lagerung gleicht die Schräglagen selbsttätig aus.

Durch das erfindungsgemäße Vorsehen eines Handgriffes kann die Rüttelvorrichtung sehr leicht rangiert werden, und sofern gewünscht auch einfach in eine bezüglich der horizontalen Arbeitsstellung vertikale Aufbewahrstellung gebracht werden, so daß die Rüttelvorrichtung, wenn sie nicht benötigt wird, nur sehr wenig Platz beispielsweise in einem Werkstatteck benötigt.

Die erfindungsgemäße Rüttelvorrichtung kann somit aufgrund der geringen Bauhöhe und der Mobilität einerseits leicht und schnell bei allen möglichen Prüfobjekten eingesetzt werden und verbraucht andererseits keinen wertvollen Werkstattplatz, solange sie nicht eingesetzt wird.

Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Rüttelvorrichtung liegen in ihrer geringen Größe, vor allem in Axialrichtung des Rüttelzylinders, und in ihrem kleinen Gewicht, was insbesondere auch aufgrund des einfachen Aufbaues eine kostengünstige Herstellung ermöglicht.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert; in dieser zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines üblichen Hydraulik-Servozylinders,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Teststandes, bei dem eine Rüttelvorrichtung nach der Erfindung für einen Vibrationstest vorgesehen ist,

Fig. 3 eine teilweise aufgeschnittene Ansicht einer Anbringung einer Rüttelvorrichtung, in vergrößertem Maßstab,

Fig. 4 eine Frontansicht einer Ausführung der Rüttelvorrichtung,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Darstellung nach Fig. 4,

Fig. 6 eine Seitenansicht von rechts, leicht vergrößert und teilweise aufgeschnitten, des Gegenstandes aus Fig. 4,

Fig. 7 eine vergrößerte Schnittansicht nach Linie VII-VII der Fig. 5,

Fig. 8 einen Hydraulikkreis zur Verwendung bei der Rüttelvorrichtung,

Fig. 9 eine Frontansicht einer Ausführung einer Fernsteuerung für die Rüttelvorrichtung,

Fig. 10 eine Frontansicht eines Anzeigeteils bei der Rüttelvorrichtung,

Fig. 11 eine teilweise aufgeschnittene Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Abstandstückes zur Verwendung bei der Rüttelvorrichtung,

Fig. 12(a), 13(a) und 14(a) teilweise aufgeschnittene Frontansichten verschiedener Ausführungen von Übertragergliedern zur Verwendung bei der Rüttelvorrichtung,

Fig. 12(b), 13(b) und 14(b) Draufsichten auf die Gegenstände der Fig. 12(a), 13(a) bzw. 14(a),

Fig. 15 eine Grundsatz-Schnittdarstellung eines Rüttelzylinders für die Rüttelvorrichtung zur prinzipiellen Darstellung ihrer Wirksamkeit,

Fig. 16 eine Frontansicht eines anderen Ausführungsbeispiels der Rüttelvorrichtung,

Fig. 17 eine Teilschnittansicht eines wichtigen Abschnitts dieser anderen Ausführung nach Fig. 16,

Fig. 18 eine Schnittansicht eines weiteren wichtigen Abschnitts der anderen Ausführung nach Fig. 16,

Fig. 19 ein elektrisches Schaltbild zur Darstellung eines Steuerverfahrens für einen Rüttelzylinder,

Fig. 20 ein elektrisches Schaltbild zur Verdeutlichung eines anderen Steuerverfahrens für einen Rüttelzylinder, und

Fig. 21 eine Frontansicht einer weiteren Ausführungsform der Rüttelvorrichtung.

Es wird nun eine Ausführungsform der Rüttelvorrichtung beschrieben, bei der die Rüttelvorrichtung zur Prüfung eines Kraftfahrzeugs eingesetzt ist.

In Fig. 2 ist ein zu untersuchendes Kraftfahrzeug als Prüfobjekt 1 auf einem ebenen stationären Prüfraumboden 2 einer Wartungshalle od. dgl. dargestellt. Eine Rüttelvorrichtung 4 ist, wie in Fig. 3 im einzelnen zu sehen, an einem unteren Abschnitt eines Seitenteils an einen Federbolzen eines Vorderachsenteils 3 der Vorderräder angesetzt, an den er die Rüttel- oder Vibrationsbewegung überträgt. Die Rüttelvorrichtung 4 ist an ihrem unteren Abschnitt mit einer Grundplatte 6 versehen, an deren Unterseite Stoßaufnahmeplatten 5 befestigt sind. Deswegen kann die Rüttelvorrichtung 4 auf den Prüfraumboden 2 des Prüfstandes über die Platten 5 aufgesetzt werden. An beiden Seiten der Grundplatte 6 befinden sich je ein Hydraulik-Hebezylinder als Anhebemittel 7 zum Anheben eines Rüttelzylinders 23, wie später beschrieben wird. Die Hebezylinder 7 wirken auf bewegbare Platten 8 ein.

Jede bewegbare Platte 8 enthält eine Durchgangsöffnung 9 (Fig. 6), durch die ein Zylinderrohr 11 eingesetzt werden kann, wie später beschrieben wird, und einen schlitzartigen Ausschnitt 10 (Fig. 5), der einen Teil der Öffnung 9 umfaßt und an einer hinteren Endfläche der Platte 8 mündet. Die zwei Hebezylinder 7 sind im allgemeinen gleichartig aufgebaut. Jeder Hebezylinder 7 enthält ein Zylinderrohr 11 mit einem geschlossenen oberen Endabschnitt und einem Stößel 12, wie Fig. 6 zeigt.

Von diesen Bestandteilen ist ein unteres Ende des Zylinderrohrs 11 in die Durchgangsöffnung 9 eingesetzt und dort mittels einer Schraube 13 gehalten, die in zwei Teile der Platte 8 eingeschraubt ist, die jeweils an beiden Seiten des Ausschnitts 10 liegen. Weiter ist das Zylinderrohr 11 an der Platte 8 mittels eines Halteringes 15 befestigt, der in einer Ringnut 14 in der Umfangsfläche des unteren Endabschnitts des Rohres 11 sitzt. An dem oberen Endabschnitt des Rohres 11 ist eine Durchgangsöffnung 16 ausgebildet, die mit einer Ölleitung 17 verbunden ist, welche wiederum mit einem später beschriebenen Hand-Schaltventil 62 in Verbindung steht.

Andererseits ist der untere Endabschnitt des Stößels 12 in einen Halter 18 eingefügt, der an der Grundplatte 6 befestigt ist, und die Verbindung mit dem Halter 18 geschieht über eine Maschinenschraube, die von der Seite in den Halter 18 eingeschraubt ist. Der Stößel 12 ist an seinem oberen Endabschnitt mit einer Dichtplatte 19 versehen und bestimmt eine Ölkammer 20 innerhalb des Zylinderrohrs 11 über der Platte 19. An den Innenseiten der bewegbaren Platten 8 befindet sich ein allgemein U- oder C-förmiges Stützglied 21, das als Stützteil und Schutzrahmen eines Rüttelzylinders benutzt wird, wie später beschrieben wird. Das Stützglied 21 ist an seiner Innenseite mit einem Rüttelzylinder 23 versehen, der daran über Stifte 22 schwenkbar abgestützt ist.

Der Rüttelzylinder 23 enthält einen zylindrischen Klotz oder ein Zylinderrohr 24 und einen an dem Klotz 24 gleitbar angebrachten Stößel 25. Das Zylinderrohr 24 ist mit Gleitbohrungen 26 und 27 versehen mit großem bzw. kleinem Durchmesser, die gemäß Fig. 7 miteinander verbunden sind. Der Stößel 25 ist an seinem unteren Ende mit einem Abschnitt 28 mit großem Durchmesser versehen. Alle diese Teile sind in den Gleitbohrungen 26 bzw. 27 gleitend aufgenommen, und ein oberer Endabschnitt des Stößels 25 steht von dem oberen Ende des Zylinderrohres 24 vor.

In dem Zylinderrohr 24 ist auch ein Öldurchlaß 29 ausgebildet, der an der Seite mit großem Durchmesser der Gleitbohrung 27 mündet, und ein Öldurchlaß 30, der an dem unteren Endabschnitt desselben mündet. Die anderen Seiten der Öldurchlässe 29 und 30 münden an einer hinteren Endfläche des Zylinderrohres 24.

Das Zylinderrohr 24 ist an der hinteren Endfläche mit einem Öldurchlaß versehen, der mit einem Einlaß/Auslaß-Anschluß P₁, P₂ eines Elektromagnetventils 31 verbunden ist, mit dem die Amplitude und Frequenz des Stößels 25 gesteuert werden kann. Das Elektromagnetventil 31 ist an einer Ölleitung 32 angeschlossen, die mit einer zu beschreibenden Hydraulik-Leistungseinheit in Verbindung steht, so daß Hydrauliköl zu den Öldurchlässen 29 und 30 zugeführt bzw. aus diesen entlassen werden kann.

Das Zylinderrohr 24 ist mit einem Deckel 34 versehen, der an dem unteren Endabschnitt mittels einer Schraube 33 befestigt ist. Der Deckel 34 enthält einen Öldurchlaß 35, der mit dem Öldurchlaß 30 in Verbindung steht. Der Deckel 34 ist an seinem oberen Endabschnitt mit einem konvexen Abschnitt 34a versehen, in dessen Zentrum ein konkaver Abschnitt bzw. Einschnitt 36 ausgebildet ist. Der konvexe Abschnitt 34a steht mit einem Mündungsabschnitt an der unteren Seite der Gleitbohrung 27 in Verbindung. Damit ist der Deckel 34 gegen den Abschnitt 28 mit großem Durchmesser angesetzt.

Der Stößel 25 ist in seinem Inneren mit einer Ölkammer 37 versehen, und diese nimmt eine hülsenförmige Stößelführung 38 auf. Die Führung 38 ist in ihrem Inneren mit einem Öldurchlaß 39 versehen, der mit dem Öldurchlaß 35 und der Ölkammer 37 in Verbindung steht. Das untere Ende der Führung 38 ist in dem Einschnitt 36 des Deckels 34 aufgenommen und mit einer Schraube 40 damit verbunden.

In der Fig. 7 ist eine Ringölkammer 41 gezeigt, die durch eine Innenumfangsfläche der Gleitbohrung 27 und eine Umfangsfläche des Stößels 25 begrenzt ist. Die Kammer 41 steht mit dem Öldurchlaß 29 in Verbindung.

Die besondere Ausbildung des Rüttelzylinders 23 ist in Fig. 15 so dargestellt, daß das Arbeitsprinzip sichtbar wird. Es ist hier der Innendurchmesser der Ringölkammer 41 mit A, der Außendurchmesser des Stößels 25 an der der Kammer 41 angrenzenden Seite mit B und der Innendurchmesser der Ölkammer 37 mit C bezeichnet. Es besteht hier die Beziehung C²=A²-B². Die Druckaufnahmefläche der Ringölkammer 41 ist identisch mit der Druckaufnahmefläche der Ölkammer 37.

Andererseits ist der Stößel 25 mit einem Hohlraum 43 versehen (Fig. 7), der an der oberen Endfläche des Stößels 25 offen und dazu ausgelegt ist, entfernbar ein Abstandsstück 42 aufzunehmen. Das Abstandsstück 42 enthält wiederum einen Hohlraum 45, in welchem ein Stutzen 44a eines Übertragerteils 44 aufgenommen ist. An dem Übertragerteil 44 ist eine Stoßaufnahmeplatte 46 angebracht, die mit einem zu rüttelnden Abschnitt in Berührung gebracht werden kann.

Das Übertragerteil 44 kann verschiedenartig ausgebildet sein, wie in den Fig. 12 bis 14 zu sehen, und diese Ausführungsformen können wahlweise je nach der Beschaffenheit des Unterteils der zu untersuchenden Fahrzeugkarosserie eingesetzt werden. Das Übertragerteil 44 nach Fig. 12 enthält einen Stutzen 44a mit aufgesetzter Platte 44b, und darauf ist die Stoßaufnahmeplatte 46 mit etwas kleinerem Durchmesser so aufgesetzt, daß sie noch über die Platte 44b übersteht. Das Übertragerteil 44 nach Fig. 13 besitzt über dem Stutzen 44a ein in einer Richtung verlängertes rechteckiges Plattenteil 44b mit einem vorstehenden Angriffsabschnitt 44c an einem Ende oder auch an beiden Enden, während die Stoßaufnahmeplatte 46 im mittleren Teil angebracht ist. Das Übertragerteil 44 nach Fig. 14 besitzt auf seinem Stutzen 44a einen quaderförmigen Kopf 44b mit einem Einschnitt 44d in der Mitte der oberen Fläche, und hier überdeckt die Stoßaufnahmeplatte 46 die gesamte Oberfläche mit Ausnahme des Schlitzes 44d.

Der Stößel 25 ist an einer Umfangsfläche seines oberen Endabschnitts mit einem Gewindeabschnitt 47 versehen und dieser ist in eine Ringmutter 48 eingeschraubt, um dadurch einen Fühlerhalter 49 an der Umfangsfläche zu befestigen. Eine Spitze des Fühlerhalters 49 ist nach vorne verlängert und mit einer Durchlaßbohrung 50 versehen. In die Bohrung 50 ist ein Führungsrohr 51 eingesetzt und auf dieses eine Hutmutter 52 aufgeschraubt, um das Rohr 51 mit dem Fühlerhalter 49 zu verbinden.

Das Führungsrohr 51 ist an seinem unteren Ende mit einer Fühlerhülse 53 verbunden. Ein langer Fühlerkern 54, der eine Wicklung enthält, ist darin eingesetzt und als ein Lagefühler wie z. B. ein Differentialtransformator ausgebildet und in die Fühlerhülse 53 so eingesetzt, daß der Kern 54 nicht mit der Hülse 53 in Berührung kommt. Eine Induktivitätsänderung infolge eines Lageversatzes wird in eine Spannung umgewandelt und dieses Signal einer Steuereinheit in zu beschreibender Weise zugeführt.

Es ist noch eine allgemein C-förmige Rollenklammer 55 an jeder Seite der vorderen Endabschnitte der Grundplatte 6 zu sehen, und eine Rolle 56 ist um eine Achse drehbar in dem vorderen Endabschnitt der Rollenklammer 55 befestigt. Weiter ist ein allgemein U-förmiger Handgriff 57 an der Grundplatte 6 angebracht und mit einem Bein 58 versehen, das in einer Zwischenlage der Längserstreckung des Handgriffs 57 nach unten absteht und am Prüfraumboden 2 aufsitzt.

An dem Handgriff 57 ist in einer Zwischenlage über eine Brückenplatte 59 ein Ventilkasten 60 befestigt. Der Kasten 60 ist mit den Ölleitungen 17 verbunden und mit jeweils einem Ende von Dreiwegekupplungen 61, die mit den Ölleitungen 32 verbunden sind. An dem Kasten 60 ist ein Hand-Schaltventil 62 angebracht.

Durch Betätigung eines Handgriffs 63 kann das Schaltventil 62 so gestellt werden, daß den Hebezylindern 7 Hydrauliköl zugeführt wird. An den anderen Enden der Dreiwegekupplungen 61 sind Ölleitungen 64 angeschlossen, die an einer Hydraulik- Leistungseinheit 66 über Schnellverbinder bzw. Schlauchkupplungen 65 anschließbar sind. Eine Signalleitung 67 ist mit einem Elektromagnetventil 31 verbunden. Die Leitung 67 ist über einen Steckverbinder 68 mit der Steuereinheit 123 verbunden.

In der Zeichnung sind längliche Drehverbindungen 69 gezeigt, die an einem Ende mit den beiden Seiten des Stützgliedes 21 verbunden sind, während die anderen Enden mit einem Stab 70 verbunden sind. Die Handgriffe 57 sind an beiden Seiten des Stabes 70 über Klammern 71 befestigt. Die Handgriffe 57 stützen schwenkbar die anderen Enden der Drehverbindungen 69 über an den Klammern 71 angebrachte Stifte 72 ab.

Die Hydraulik-Leistungseinheit 66 ist in einem Steuerkasten 73 aufgenommen. Die Einheit 66 enthält nach Fig. 8 eine Hydraulikpumpe 75 mit einstellbarem Strömungsvolumen in Verbindung mit einem Öltank 74, einen Antriebsmotor 76 für die Pumpe 75 und ein Entlastungsventil 77, das ein Elektromagnetventil sein kann. Die Pumpe 75 und der Motor 76 können ein- und ausgeschaltet werden durch einen Pumpenschalter, der an einer später beschriebenen Anzeigeeinheit untergebracht ist. Auch das Entlastungsventil 77 kann in die Be- oder Entlastungsstellung gebracht werden mittels einer Ein/Ausbetätigung von Hydraulikschaltern 79a und 79b, wie später beschrieben wird. In der Figur ist 79a der Einschalter und 79b der Ausschalter.

In dem Steuerkasten 73 ist eine Steuerschaltung 123 enthalten. Diese Schaltung umfaßt einen Signalaufnahmekreis, der beispielsweise ein Lichtempfangselement enthält, das ein Eingangssignal von der Fernsteuerung 78 empfangen kann, und einen Dekoder zur Auswertung des empfangenen Signals, einen Logikkreis zur Ausgabe eines Steuersignals bei einer vorbestimmten Bedingung entsprechend einem Signal von dem Signalempfangskreis, und einen Ausgangssteuerkreis zur Ausgabe eines vorbestimmten Signals an die Anzeige 80.

Die Anzeige 80 ist integral an einem oberen Abschnitt des Steuerkastens 73 angebracht. Die Anzeige 80 enthält an der oberen Stelle ihrer Frontfläche eine Amplituden-Anzeige 81 zur Digitalanzeige des Anteils in Prozent, den die augenblickliche Amplitude gegenüber der maximalen Amplitude einnimmt und eine Frequenz-Anzeige 82 zur Digitalanzeige der Istfrequenz. Die Anzeige 80 ist auch an der Seite mit der Amplituden- und der Frequenz-Anzeige 81 bzw. 82 mit einer Vielzahl von Anzeigelampen 83, 86 bis 88 und Schaltern 84 und 85 versehen, welche sowohl zum Betätigen wie Anhalten der Pumpe dienen und gleichzeitig als weitere Anzeigelampen wirken.

Insbesondere ist die Lampe 83 eine Anzeigelampe für eingeschaltete elektrische Leistung, 84 und 85 sind Anzeigen und Schalter für den Einschalt- (84) und den Ausschalt- (85) Zustand der Hydraulikpumpe 75. Es ist eine Öldruck-Anzeigelampe 86 vorgesehen zur Anzeige des Bereitschaftszustandes des Hydraulikkreises, eine Rüttelzylinderstellungs-Anzeigelampe 87 leuchtet auf, wenn sich der Rüttelzylinder in der untersten Stellung befindet, und eine Öltemperaturanzeige 88 leuchtet auf, wenn eine vorbestimmte Öltemperatur durch einen Thermostaten 89 erfaßt wird.

Andererseits enthält die Fernsteuerung 78 Übertragungsmittel wie lichtemittierende Dioden o. Ä., mit denen ein Signal an den Signalempfangskreis übertragen werden kann. Die Fernsteuerung 78 ist an ihrer Außenfläche mit Zylinder-Lageschaltern 90a und 90b versehen, die den Rüttelzylinder 23 in eine Zwischenstellung (halber Hub) bzw. eine unterste Endstellung bringen können, Frequenz- und Amplitudenschaltern 91a, 91b und 92a, 92b, mit denen Frequenz und Amplitude eingestellt werden können (in der gezeigten Ausführung können Frequenz und Amplitude vergrößert bzw. verkleinert werden), Handschaltern 93a und 93b, mit denen der Rüttelzylinder 23 nach oben bzw. nach unten eine Frequenzverstellung um ca. 0,2 Hz erfahren kann (93a in Aufwärtsrichtung und 93b in Abwärtsrichtung) und einem Nothaltschalter 94, mit dem in einem Notfall sofort alle Betätigungen angehalten werden können.

Es können dabei auch die Anzeigeteile 81 und 82 von der Anzeige 80 und ebenfalls die verschiedenen Anzeigelampen 83 bis 88 an der Fernsteuerung 78 angebracht werden. Mit dieser beschriebenen Anordnung können die genannten Vorgänge ausgeführt und wirksam eingestellt werden, ohne dauernd die Anzeige 80 zu überwachen.

In Fig. 3 ist ein Vorderrad 95 des zu untersuchenden Fahrzeugs 1 dargestellt, während an anderer Stelle eine Rampe 96 und ein Luftkanal 97 gezeigt sind.

Wenn eine Rüttelvorrichtung 4 mit dem erwähnten Aufbau abgestellt ist, sind die Ölleitungen 64 von den Schlauchkupplungen 65 abgenommen, die Signalleitung 67 ist aus dem Steckersockel entfernt, und diese Bestandteile können in dem Steuerkasten 73 aufgenommen werden. Damit kann mit Abnahme des Kastens 73 von der Rüttelvorrichtung 4 einfach mit den Geräten umgegangen werden.

Wenn die Rüttelvorrichtung 4 im abgestellten Zustand aufrecht mit der Grundfläche des Stützgliedes 21 an dem Prüfraumboden 2 befestigt ist, kann der Aufnahmeraum verringert werden und der Prüfraumboden 2 in anderer Weise ausgenützt werden.

Falls der zu untersuchende Wagen als Prüfobjekt 1 durch die Rüttelvorrichtung 4 gerüttelt wird, ist er am Prüfraumboden 2 abgestellt. Es werden dann zwei Auffahrrampen 96 auf den Prüfraumboden 2 gestellt und entweder die Vorder- oder die Hinterräder des Wagens 1 auf die Rampen gefahren, um den Bodenabstand leicht zu erhöhen, damit genügend Einsetzraum für den Rüttelzylinder 23 vorhanden ist.

Die Ölleitungen 64 und die Signalleitung 67 werden aus dem Steuerkasten 73 entnommen und mit den Schlauchkupplungen 65 der Rüttelvorrichtung 4 bzw. dem Steckverbinder 68 verbunden, so daß nun das Gerät einsatzbereit ist. Andererseits wird ein Übertragerteil 44, das beispielsweise für das Vorderachsenteil 3 geeignet ist, ausgewählt. Dann wird das ausgewählte Übertragerteil 44 in den Hohlraum 45 des Abstandsstücks 42 eingesetzt, und diese in den Hohlraum 43 des Stößels 25. Dabei befindet sich der Stößel 25 des Rüttelzylinders 23 in seiner abgesenkten Lage.

Wenn diese Vorbereitungen getroffen sind, wird der Hauptschalter am Steuerkasten 73 eingeschaltet, und der Pumpenschalter 84 eingeschaltet, um den Antriebsmotor 76 und die Hydraulikpumpe 75 anzuschalten. Dieser Zustand wird durch Aufleuchten der Leistungs-Anzeigelampe 83 und des Pumpenbetätigungsschalters 84 bestätigt. In gleicher Weise wird die abgesenkte Lage des Rüttelzylinders 23 durch Aufleuchten der Anzeigelampe 87 bestätigt.

In diesem Fall zeigen die Anzeigeteile 81 und 82 die Anzeigen von 0% und 0 Hz. Wenn der Hydraulikschalter 79 der Fernsteuerung 78 in der Aus-Stellung ist, befindet sich die Hydraulikpumpe 75 in Entlastungsstellung.

Bei diesem Zustand wird ein hinterer Endabschnitt des Handgriffes 57 aufgenommen und unter geringfügigem Anheben des hinteren Endabschnitts des Handgriffs 57 wird der Rüttelvorrichtungskarren zu dem Vorderachsenteil 3 hin geschoben. Wenn der Rüttelzylinder 23 unmittelbar unter dem Vorderachsenteil 3 sitzt, wird der Karren angehalten.

Dann wird die Länge des Rüttelzylinders 23 in Axialrichtung nach Fig. 15 allgemein so eingestellt, daß der volle Hub L₁ und die vorstehende Abmessung L₀ über das Zylinderrohr 24 des Stößels 25 erreicht wird. Vergleicht man dies mit dem üblichen Zylinder nach Fig. 1, so ist bei dem üblichen Zylinder in Axialrichtung mindestens eine Gesamtlänge von L₂+L₃+L₄+L₅ zusätzlich zur Länge der Stützteile des Gesamtzylinders nötig. Es ist so zu verstehen, daß mit der Erfindung die Länge des Rüttelzylinders beträchtlich verringert werden kann.

Damit kann der Rüttelzylinder 23 in einen sehr beengten Raum zwischen dem Vorderachsenteil 3 und dem Prüfraumboden 2 eingesetzt werden. Zusätzlich ist, um das Anbringen des Rüttelzylinders 23 in dem beengten Raum zu ermöglichen, das Führungsrohr 51 mit der Fühlerhülse 53 an der Seite des Rüttelzylinders 23 angebracht, um damit die Baulänge des Zylinders 23 zu begrenzen, und das Abstandsstück 42 ist an der oberen Fläche des Stößels 25 mit dem Hohlraum 45 versehen, um dadurch den Stutzen 44a des Übertragerteils 44 aufzunehmen und auch so die Höhe des Übertragerteils 44 über dem Prüfraumboden 2 des Prüfraumes zu begrenzen.

Da der Rüttelzylinder 23 kein teurer Hydraulikservozylinder wie bei dem Stand der Technik ist, ist die Herstellung mit geringen Kosten möglich. Da zusätzlich das Anheben des Rüttelzylinders 23 ist eine vorbestimmte Höhe durch die Hebezylinder 7 erreicht wird, kann der Rüttelzylinder 23 mit kleiner Kapazität versehen werden und so mit kleiner Größe und geringem Gewicht ausgestattet werden.

Dann wird die Fernsteuerung 78 zur Hand genommen und der Hydraulikschalter 79a wird angedreht, um in die Belastungsstellung zu gelangen. Danach wird der Handgriff 63 des Schaltventils 62 nach Darstellung in Fig. 5 in Pfeilrichtung bewegt, um das Schaltventil 62 so umzuschalten, daß Hydrauliköl aus einer Ölleitung 64 in die Ölleitungen 17 gebracht wird und von der Ölleitung 17 in die Ölkammern 20 der Hebezylinder 7 gelangt. Dieser Einschaltzustand wird dann durch Aufleuchten der Hydraulikanzeigelampe 86 bestätigt.

Auf diese Weise steigt der Druck in den Ölkammern 20 an und das Zylinderrohr 11 wird nach oben bewegt. Damit werden auch die mit dem Rohr 11 integralen bewegbaren Platten 8 und die Stifte 22 miteinander nach oben bewegt. Dadurch wird auch der schwenkbar zwischen den Stiften 22 sitzende Rüttelzylinder 23 nach oben gestoßen.

Auf diese Weise wird durch Anheben der Zylinder 7 das Übertragerteil 44 am oberen Ende des Rüttelzylinders 23 an einen unteren Abschnitt des Vorderachsenteils 3 angesetzt. Nach kurzem Anheben des Vorderachsenteils 3 wird der Hebevorgang angehalten. Wenn der Handgriff 63 nach dem Hebevorgang losgelassen wird, geht das Schaltventil 62 in seine Normalstellung zurück, und der angehobene Zustand wird gesperrt.

Auf diese Weise wird bei der Aufwärtsbewegung der Hebezylinder 7 jeweils ein Ende der an dem Stützglied 21 befestigten Drehverbindungen bewegt und der Hebeversatz wird durch den an dem jeweils anderen Ende befestigten Stab 70 in Übereinstimmung gebracht. Demgemäß ist der Rüttelzylinder 23 stabil angehoben. Da der Rüttelzylinder 23 über die Stifte 22 in der erwähnten Weise schwenkbar abgestützt ist, wird, auch wenn eine Ablenklast auf das Übertragerteil 44 oder den Stößel 25 infolge des Anschlages am Vorderachsenteil 3 ausgeübt wird, der Zylinder 23 so geschwenkt, daß ein Ausgleich erfolgt, und es ist ein gewisser Freiheitsgrad für den Anlagezustand des Übertragerteils 44 gegeben, so daß ein vernünftiger Rüttelzustand ausgebildet wird.

Dann wird die Fernsteuerung 78 in die Hand genommen und der Zwischenschalter 90a des Zylinderstellungsschalters eingeschaltet, wobei die Steuerschaltung an das Elektromagnetventil 31 ein Signal ausgibt. Damit wird Hydrauliköl zu dem Ventil 31 geleitet, und der Stößel 25 auf das Niveau der Hälfte seines Gesamthubes angehoben. Damit wird das Vorderachsenteil 3 weiter angehoben. In diesem Fall erlischt die Anzeigelampe 87 für die unterste Stellung des Rüttelzylinders.

Auf diese Weise ist das Vorderachsenteil 3 als das mit Vibration zu beaufschlagende Objekt über die Hebezylinder 7 und den Rüttelzylinder 23 angehoben, und die Vorbereitungen sind beendet. Danach nimmt eine Bedienungsperson die Fernsteuerung 78 und begibt sich in das zu untersuchende Fahrzeug 1. Er führt die Rütteluntersuchung im Innenraum des Fahrzeuges aus.

Da die Fernsteuerung 78 drahtlos arbeitet, braucht kein Fenster herabgelassen zu werden, um eine Signalleitung in den Innenraum des Fahrzeuges einzuführen, wie es bei den üblichen Geräten der Fall ist. Damit kann der abgedichtete Zustand des Fahrzeuginnenraums aufrechterhalten bleiben.

Der Rüttelbetrieb wird dadurch ausgeführt, daß die Frequenz und die Amplitude durch Betätigen der Schalter 91a, 91b bzw. 92a und 92b erhöht (bzw. vermindert) werden und so eine gewünschte Frequenz und Amplitude für den Rüttelzylinder 23 eingestellt wird. Ein solches Signal wird von der Fernsteuerung 78 der Steuerschaltung zugeführt und die erreichte Amplitude und Frequenz werden an den Anzeigeteilen 81 und 82 angezeigt. Damit kann die Bedienungsperson ohne Schwierigkeit die Amplitude und die Frequenz einstellen unter Beobachtung der Anzeigeteile 81 und 82.

Wenn auf diese Weise das Anzeigesignal für die Amplitude und Frequenz des Rüttelzylinders 23 in die Steuerschaltung eingegeben wird, wird ein elektrisches Signal wie ein Frequenzsignal für den Magneten des Elektromagnetventils 31 ausgegeben. Dann betätigt der Magnet abwechselnd einen Schieber entsprechend der elektromagnetischen Kraft, um das Ventil in eine Hochgeschwindigkeitsstellung umzuschalten, so daß Hydrauliköl mit hoher Strömungsgeschwindigkeit in den Rüttelzylinder 23 eingedrückt und aus ihm entlassen werden kann.

Damit wird das Hydrauliköl aus dem Anschluß P₁ des Elektromagnetventils 31 mit Druck über die Öldurchlässe 30, 35 und 39 in die Ölkammer 37 eingeleitet. Dadurch wird der Druck in der Ölkammer 37 so erhöht, daß der Stößel 25 nach oben gestoßen wird. Gleichzeitig wird das Hydrauliköl in der Ölkammer 41 aus dem Anschluß P₂ in den Öltank 74 abgelassen. Andererseits wird kurz vor oder nach dem Zeitpunkt, zu dem Hydrauliköl vom Anschluß P₁ zugeführt wird, das vom anderen Anschluß P₂ des Elektromagnetventils 31 zugeführte Hydrauliköl über den Öldurchlaß 29 in die Ölkammer 41 eingeführt. Damit wird der Druck in der Ringölkammer 41 angehoben, um den Stößel 25 nach unten zu stoßen. Gleichzeitig wird das Hydrauliköl in der Ölkammer 37 aus dem Anschluß P₁ in den Öltank 74 entlassen.

Wenn das Amplitudensignal in die Steuerschaltung eingegeben wird, wird ein der Amplitude entsprechendes Spannungssignal an den Betätigungsmagneten des Elektromagnetventils 31 ausgegeben. Damit wird der Schieber abwechselnd durch den Magneten entsprechend der entwickelten Elektromagnetkraft versetzt und eine Öffnungsgröße mit Bezug auf die Anschlüsse P₁ und P₂ wird abwechselnd erhöht bzw. erniedrigt. Damit wird die in Ölkammern 37 und 41 des Rüttelzylinders 23 zugeführte Ölmenge abwechselnd erhöht bzw. erniedrigt. So wird die Amplitude des Stößels 25 gesteuert, um seinen Hub, d. h. seine Amplitude einzustellen.

Der Versatz des Stößels 25 wird in diesem Fall durch den Fühlerkern 54 in der Fühlerhülse 53 erfaßt, die gleichlaufend mit dem Stößel 25 bewegt wird, und das Ausgangssignal wird der Steuerschaltung zugeführt, um dadurch eine Rückmeldung für die Amplitudensteuerung zu erhalten. Auf diese Weise wird die Amplitude des Stößels 25 stabilisiert.

Auf diese Weise wird bei Ausführung des Rüttelbetriebs das Vorderachsenteil 3 durch die Rüttelvorrichtung 4 mit gleicher Amplitude und Frequenz gerüttelt. Damit kann ein Quietschgeräusch der Fahrzeugkarosserie und ein Rattergeräusch der Innenausrüstung hervorgerufen werden.

Da der Rüttelbetrieb in einem geschlossenen Raum des Fahrzeugs, wie eben beschrieben, ausgeführt wird, kann das etwa auftretende ungewöhnliche Geräusch identifiziert und gleichzeitig sein Entstehungsort genau bestimmt werden. Es ist eine der bezeichnendsten Eigenschaften der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik, daß hier keine Außengeräusche über ein geöffnetes Fenster in den abgedichteten Innenraum des Fahrzeugs eindringen, so daß die Unterscheidung des tatsächlichen ungewöhnlichen Geräusches von den Außengeräuschen leicht ist, und der Ursprungsort der Geräusche, auch wenn sie schwach sind, festgestellt werden kann. Damit kann eine große Zuverlässigkeit dieser Untersuchung erzielt werden.

Nachdem der Rütteltest vorbei ist, wird der Amplitudenschalter 92b betätigt zum Herabsetzen der Amplitude, bis sie auf Null zurückgefahren ist und der Rüttelbetrieb des Stößels 25 anhält. Gleichzeitig wird das Elektromagnetventil 31 beaufschlagt, um den Rüttelzylinder 23 in seine unterste Lage zu bringen. Auch der Handgriff 63 des Schaltventils 62 wird entgegengesetzt zur Richtung des Pfeils in Fig. 5 betätigt, um das Hydrauliköl aus den Hebezylindern 7 in den Öltank 74 abzulassen und so die Einrichtung abzusenken.

Dann wird der Hydraulikschalter 79b in den Entlastungszustand versetzt, und danach der Pumpenschalter 85 betätigt, um die Hydraulikpumpe 75 und den Motor 76 anzuhalten. Wenn der Betrieb vollständig eingestellt werden soll, werden die Ölleitungen 64 und die Signalleitung 67 abgenommen und in den Steuerkasten 73 zurückgelegt. Dann wird die Rüttelvorrichtung 4 an ihren Aufbewahrungsort gefahren und aufrecht abgestellt.

In Fig. 16 bis 21 ist eine andere Ausführung der vorliegenden Erfindung dargestellt, und Bestandteile, die denen in der eben besprochenen Ausführung entsprechen, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Fig. 16 bis 20 zeigen eine Rüttelvorrichtung 4 mit Hebezylindern 7 und einem Rüttelzylinder 23, wobei der Aufbau nur etwas von den entsprechenden Teilen der beschriebenen Ausführung abweicht, sowie ein Verfahren zum Steuern der Amplitude und Frequenz des Zylinders 23.

Eine Feder 98 zum Einziehen des Stößels 12 ist zwischen einem oberen Endabschnitt eines Zylinderrohres 11 im Hebezylinder 7 und einem unteren Endabschnitt des Stößels 12 eingesetzt. An der bewegbaren Platte 8 an der Unterseite des Rohres 11 sind Haltestützen 99 aufrecht befestigt. An diesen sind Stifte 22 vorgesehen, die seitlich vom Rüttelzylinder 23 abstehen und drehbar in jeweilige obere Abschnitte der Stützen 99 eingesetzt sind.

Der Rüttelzylinder 23 ist mit einem ersten Paar von Öldurchlässen 29a, 29b und einem zweiten Paar von Öldurchlässen 30a, 30b versehen (Fig. 18), welche mit Ölkammern 37 bzw. 41 in Verbindung stehen, und an der Umfangsfläche des Rüttelzylinders 23 münden. Endflächen der Mündung sind mit zwei schnellschaltenden Elektromagnetventilen 100a, 100b bzw. 101a, 101b versehen. Diese Elektromagnetventile 100a, 100b, 101a und 101b haben ein beträchtliches Ansprechvermögen von z. B. einigen mm/s und können hochschnell umgeschaltet werden. Diese Ventile können auch wahlweise mit einem Öltank 74 bzw. einer Hydraulikölquelle 102 verbunden bzw. von diesen abgetrennt werden.

Die Elektromagnetventile 100a und 101a sind zur Verbindung mit der Hydraulikölquelle 102 bestimmt, während die Elektromagnetventile 100b und 101b die Verbindung zum Öltank 74 herstellen. Weiter können die Elektromagnetventile 100a und 100b paarweise mit den Elektromagnetventilen 101a bzw. 101b betätigt werden.

Wenn z. B. die zwei Elektromagnetventile 100a und 101b zusammen beaufschlagt werden, um die Verbindung mit der Hydraulikölquelle 102 und dem Öltank 74 herzustellen, sind die anderen beiden Elektromagnetventile 100b und 101a im ausgeschalteten Zustand und damit vom Öltank 74 bzw. der Hydraulikölquelle 102 getrennt. Das bedeutet, daß dann, wenn eine Ölkammer 41 mit der Hydraulikölquelle 102 verbunden ist, die andere Ölkammer 37 mit dem Öltank 74 verbunden ist.

Diese Elektromagnetventile 100a, 100b, 101a und 101b werden durch eine elektrische Schaltung nach Fig. 19 gesteuert. Diese elektrische Schaltung ist mit einem Funktionsgenerator 103 verbunden, der ein erstes Befehlssignal VR₁ mit einer Wahlfrequenz ausgibt, sowie einem Addierer 105, an den über einen Schalter 104a das Signal VR₁ angelegt wird.

Am Eingang des Addierers 105 ist ein Befehlsstabgerät 106 nach Art eines Joystick angeschlossen zur Ausgabe eines zweiten Befehlssignals VR₂ über einen Schalter 104b. Das Gerät 106 enthält einen Joystick-Hebel 108, der über einen variablen Widerstand oder ein Potentiometer 107 mit den Seiten P, N einer Stromquelle verbunden ist, so daß ein Signal VR₂ mit einer Spannung, die der Neigung des Hebels 108 entspricht, mit einer durch die Schalthäufigkeit des Hebels 108 bestimmten Frequenz ausgegeben werden kann.

Das erste und das zweite Befehlssignal VR₁ und VR₂ können wahlweise über die Schalter 104a bzw. 104b in den Addierer 105 eingeführt werden. Zu dem Addierer 105 ist ein Lageerfassungssignal als Rückkoppelsignal V_f von einem Fühlerkern 54 zurückgeführt. Das Signal V_f wird über einen Verstärker 109 im Bereich von 0 bis +10 V verstärkt. Der Addierer 105 vergleicht das erste oder das zweite Befehlssignal VR₁ oder VR₂ mit dem Rückkoppelsignal V_f und gibt ein Steuersignal V₀ aus, um den Abschnitt 28 mit großem Durchmesser des Stößels 25 so lange zu bewegen, bis das Signal VR₁ oder VR₂ mit dem Signal V_f übereinstimmen. Das Steuersignal V₀ wird in einen ersten Komparator 110 eingegeben, um einen ersten Totbereich zu erzeugen, und gleichzeitig abgezweigt und dann durch einen Inverter 111 invertiert einem zweiten Komparator 112 zur Errichtung einer zweiten Totzone eingegeben zu werden.

Im Schaltbild sind Transistorschalter 113 und 114 dargestellt, die zwischen den Komparatoren 110 und 112 und den Elektromagnetventilen 100a bzw. 101a sitzen. Die Schalter 113 und 114 werden beaufschlagt, wenn die zwei Elektromagnetventile 100a und 101b eingeschaltet sind, wobei dann die anderen beiden Elektromagnetventile 101a und 100b ausgeschaltet sind, und umgekehrt. Wenn die beiden Elektromagnetventile 100a und 101b ein- oder ausgeschaltet sind, werden die anderen Elektromagnetventile 101a und 100b nicht gestört infolge der Totbereiche der Komparatoren 110 und 112.

Bei einer solchen Rüttelvorrichtung wird dann, wenn der Schalter 104b betätigt wird, um den Joystick-Hebel 108 anzusteuern, das Signal VR₁ des Funktionsgenerators 103 nicht an den Addierer 105 angelegt. Das zweite Befehlssignal VR₂ bewegt dann den Stößel 25 nach oben bzw. nach unten mit einer Frequenz, die der Schalthäufigkeit des Joystick-Hebels 108 entspricht, und einem Stößelhub, d. h. einer Amplitude, die dem Neigungswinkel des Hebels 108 entspricht.

Wenn dann der Schalter 104b abgeschaltet und der Schalter 104 eingeschaltet wird, um das erste Befehlssignal VR₁ des Funktionsgenerators 103 an den Addierer 105 anzulegen, kann eine Betätigung des Stößels 25 erreicht werden entsprechend der Frequenz, Wellenform und Amplitude des vom Funktionsgenerator 103 erzeugten Signals.

Fig. 20 ist ein schematisches Blockschaltbild einer anderen Ausführung der elektrischen Schaltung und Hydraulikschaltung, wobei wieder identische Bestandteile aus Fig. 19 mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind; die Beschreibung für diese Teile wird nicht wiederholt.

Die Rüttelvorrichtung dieser Ausführung enthält eine variable Spannungssteuereinheit 115, um eine Erregungsspule der jeweiligen Schnellschalt-Elektromagnetventile 100a, 100b, 101a und 101b zu beaufschlagen.

Die Steuereinheit 115 verändert die Beaufschlagungsspannung für die Anregungsspule der jeweiligen Elektromagnetventile. Dadurch ist es gegebenenfalls möglich, die Öffnungs- und Schließzeiten bzw. die Öffnungs- und Schließkraft der jeweiligen Elektromagnetventile über die jeweiligen Wicklungen zu ändern.

Wenn die anliegende Spannung im hochgesteuerten Zustand der Anregungsspule zugeführt wird, wird das Elektromagnetventil rasch oder vollständig geöffnet. Wenn die angelegte Spannung nur sehr niedrig ist, wird das Elektromagnetventil nur langsam und vielleicht nur zur Hälfte geöffnet.

Mit diesem Aufbau wird, wenn der Joystick-Hebel 108 benutzt wird, der Stößel 25 nach oben und nach unten bewegt, mit einer Frequenz, die der Schalthäufigkeit des Joystick-Hebels 108 entspricht und einem Stößelhub entsprechend dem Neigungswinkel des Hebels 108. Wenn die Spannung hoch ist, wird eine große Menge Hydrauliköl aus den Hydraulikölquellen 102 einströmen, so daß sich eine hohe Ausfahrgeschwindigkeit ergibt, und das Hydrauliköl in den Druckkammern 37 und 41 wird auch auf der anderen Seite mit hoher Geschwindigkeit in die Öltanks 74 zurückfließen. Damit wird sich der Stößel 25 sehr schnell bewegen. Wenn die angelegte Spannung niedrig ist, wird sich der Stößel 25 mit geringer Anhebe- und Rückzuggeschwindigkeit bewegen.

Falls der Funktionsgenerator 103 eingesetzt wird, wird der Stößel 25 so bewegt, wie es der Frequenz, Wellenform und Amplitude des Ausgangssignals des Funktionsgenerators 103 entspricht. Die Geschwindigkeit dieser Bewegungen wird jedoch durch die Steuereinheit 115 für die anliegende Spannung beeinflußt.

Eine Rüttelvorrichtung 4 mit noch anderem Aufbau nach Fig. 21 benutzt statt der Hebezylinder 7 eine Schraubenwinde 117 als Anhebemittel, wie sie von Wagenhebern bekannt ist, zur Höheneinstellung des Rüttelzylinders 23. Die pantographartige Schraubenwinde 117 ist schwenkbar und drehbar mit einer Spindel 116 verbunden, die auf der anderen Seite in einer Gewindemutter 118 sitzt. Die Schraubenwinde 117 ist auf der Grundplatte 6 festgemacht, während die Gewindemutter 118 längsverschiebbar auf der Grundplatte 6 sitzt. An der Schraubenwinde 117 und der Gewindemutter 118 sind jeweils schwenkbar Hebel 121 bzw. 120 über Stifte 119 angebracht, deren Enden über den Stift 22 schwenkbar mit dem Rüttelzylinder 23 verbunden sind. Falls der Rüttelzylinder 23 auf eine bestimmte Höhe angehoben werden soll, wird ein (nicht dargestellter) Handgriff in einen Schlitzantrieb 122 an einem Ende der Gewinde-Spindel 116 angesetzt und so weit gedreht, bis das Übertragerteil 44 an dem Vorderachsenteil 3 oder einem anderen Teil des zu untersuchenden Wagens 1 ansetzt.

Diese Rüttelvorrichtung mit der mechanischen Windeneinstellung kann mit noch geringerem Aufwand als die vorher besprochenen gefertigt werden.

Claims (22)

1. Rüttelvorrichtung mit einem hydraulisch betriebenen Rüttelzylinder (23), der einen innerhalb eines Zylinderrohres (24) des Rüttelzylinders 23 gleitbar aufgenommenen, mit vorgebbarer Amplitude und Frequenz vertikal bewegbaren und über das obere Ende des Zylinderrohres (24) vorstehenden Stößel (25) zum Tragen eines zu rüttelnden Prüfobjektes (1) aufweist,
einem mit einer Hydraulik-Leistungseinheit (66) verbundenen Hydraulikkreis zur Hydrauliköl-Versorgung des Rüttelzylinders (23),
mindestens einem innerhalb des Hydraulikkreises vorgesehenen Elektromagnetventil (31, 100a, 100b, 101a, 101b) zur Steuerung der Amplitude und Frequenz des Stößels (25) und einer Steuereinrichtung (78, 73, 123) zum Steuern der Öffnungs- und Schließdauer und -zeiten des Elektromagnetventils (31, 100a, 100b, 101a, 101b),
dadurch gekennzeichnet,

• a) daß eine Grundplatte (6) vorhanden ist, die mittels zweier an ihrem Ende drehbar gelagerter Rollen (56) auf einem Prüfraumboden (2) verschiebbar ist,
• b) daß auf der Grundplatte (6) zwei voneinander beabstandete Anhebezylinder (7; 116, 117, 118) zum Anheben des Rüttelzylinders (23) auf eine vorgebbare Höhe angeordnet sind,
• c) daß der Rüttelzylinder (23) über wenigstens ein C-förmiges Stützglied oder zwei Stützglieder (21) schwenkbar zwischen den beiden Anhebezylindern (7; 116, 117, 118) abgestützt und von letzteren zusammen mit dem C-förmigen Stützglied oder den zwei Stützgliedern (21) in vertikaler Richtung verschiebbar ist,
• d) daß ein Ende des C-förmigen Stützglieds oder der zwei Stützglieder (21) über die Rollen (56) nach vorne absteht,
• e) daß ein länglicher Handgriff (57) vorhanden ist, der mit einem Ende an der Grundplatte (6) befestigt ist, und
• f) daß zwei Drehverbindungselemente (69) vorhanden sind, die jeweils mit einem ihrer Enden mit dem C-förmigen Stützglied oder den zwei Stützgliedern (21) und mit ihrem anderen Ende mit dem Handgriff (57) schwenkbar verbunden sind.

2. Rüttelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (78, 73, 123) eine drahtlose Fernsteuerung (78) umfaßt.

3. Rüttelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anhebezylinder ein Paar voneinander beabstandete, einfach wirkende Hydraulikzylinder (7) umfassen, die an der Grundplatte (6) angebracht und an den Hydraulikkreis angeschlossen sind.

4. Rüttelvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am äußeren Ende des Handgriffes (57) ein Schaltventil (62) zum Versorgen der Hydraulikzylinder (7) mit Hydrauliköl angeordnet ist.

5. Rüttelvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das am äußeren Ende des Handgriffes (57) angeordnete Schaltventil (62) den Rüttelzylinder (23) über das Elektromagnetventil (31) mit Hydrauliköl versorgt.

6. Rüttelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anhebezylinder mit einer pantographartigen Schraubwinde (117) verbunden sind.

7. Rüttelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Rüttelzylinder (23) verschwenkbar innerhalb des C-förmigen Stützgliedes oder der zwei Stützglieder (21) abgestützt ist.

8. Rüttelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß am äußeren Endabschnitt des C-förmigen Stützgliedes oder der zwei Stützglieder (21) eine breite und flache Grundfläche vorhanden und so angeordnet ist, daß sie auf dem Prüfraumboden (2) abgesetzt werden kann.

9. Rüttelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Handgriff (57) im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist.

10. Rüttelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Endabschnitt des Stößels (25) ein Abstandsstück (42) entfernbar angebracht ist.

11. Rüttelvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende des Abstandsstückes (42) ein mit einem Prüfobjekt (1) in Eingriff bringbares Übertragerteil (44) entfernbar angebracht ist.

12. Rüttelvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandsstück (42) einen Wellenabschnitt aufweist, der in einen im oberen Endabschnitt des Stößels (25) ausgebildeten Hohlraum (43) einsetzbar ist.

13. Rüttelvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragerteil (44) einen Stutzen (44a), der in einen im oberen Endabschnitt des Abstandsstückes (42) ausgebildeten Hohlraum (45) paßt, und einen Flanschabschnitt enthält, der mit dem Hohlraum (45) in Eingriff bringbar ist.

14. Rüttelvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Endabschnitt des Übertragerteils (44) ein vorstehender Anlageabschnitt (44c) oder eine Eingriffsnut (44d) vorgesehen ist, die mit dem Prüfobjekt (1) in Eingriff bringbar sind.

15. Rüttelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (56) am Ende der Grundplatte (6) zum Verschieben der Rüttelvorrichtung (4) auf dem Prüfraumboden (2) jeweils mittels eines Paares von Rollenklammern (55) befestigt sind.

16. Rüttelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektromagnetventil (31) ein Zweistellungsventil mit vier Anschlüssen (2/4-Wegeventil) ist.

17. Rüttelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rüttelzylinder ein doppeltwirkender Zylinder (23) ist, bei dem die Druckaufnahmeflächen (A²-B², C²) seiner Ölkammern gleich groß sind.

18. Rüttelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (78, 73, 123), insbesondere die Fernsteuerung (78) mit Schaltern (91a, 91b, 92a, 92b, 90a, 90b, 84, 85) versehen ist, die ein wahlweises Einstellen von Frequenz, Amplitude und/oder der Rüttelzylinderstellung ermöglichen, und daß vorzugsweise zusätzlich Anzeigen (80, 81, 82, 86, 87, 88) für Amplitude, Frequenz, Stößelstellung, Öldruck und/oder -temperatur vorhanden sind.

19. Rüttelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Steuerschaltung (123) zum elektrischen Betätigen der Hydraulik-Leistungseinheit (66) und der Elektromagnetventile (37, 100a, 100b, 101a, 101b) sowie eines weiteren Elektromagnetventils (77) und einen die Steuerschaltung (123) und mindestens auch die Hydraulik-Leistungseinheit (66) aufnehmenden Steuerkasten (73) umfaßt.

20. Rüttelvorrichtung nach den Ansprüchen 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkasten (73) mit einer Anzeige (80) mindestens für die Amplitude und die Frequenz des Rüttelzylinders (23) versehen ist.

21. Rüttelvorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Umfangsfläche des Rüttelzylinders (23) ein Lagefühler (49, 53, 54) mit einem Führungsrohr (51) angeordnet ist, das mit dem Stößel (25) gleichlaufend betätigbar ist, um dessen Lage zu erfassen und der Steuerschaltung (123) ein Erfassungssignal zuzuführen.

22. Rüttelvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (56) bei betriebsbereitem Rüttelzylinder (23) vom Prüfraumboden (2) beabstandet sind und die Rüttelvorrichtung (4) im abgestellten Zustand nur über die Grundfläche des äußeren Endes des C-förmigen Stützgliedes oder der zwei Stützglieder (21) auf dem Prüfraumboden (2) abgestützt sind.