DE4438051A1 - Verspannvorrichtung für einen mit statischer Torsionsvorspannung dynamisch zu prüfenden Prüfling - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verspannvorrichtung gemäß dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1.

Beispielsweise aus der DE-OS 29 36 403, G01M 7/00, ist eine Prüfvorrichtung bekannt, die es gestattet, dort durch dreh­ elastische Kupplungen gebildete Prüflinge Torsionswechselbean­ spruchung auszusetzen, wobei zwei Prüflinge so zusammengeschal­ tet sind, daß ihre Drehelastizitäten statische Torsionsvorspan­ nungen in den Prüflingen ergeben. Im übrigen weist die dort beschriebene Prüfvorrichtung zwei Massen auf, von denen eine mit einem äußeren Anschlußbereich der beiden Prüflinge verbunden ist, während die andere auf einer angetriebenen Welle sitzt, die ihrerseits über eine der Erzeugung ungleichförmiger Drehmomente dienende Kardanwelle eine weitere Welle antreibt, die drehfest mit inneren Anschlußbereichen der beiden Prüflinge verbunden ist.

Vom Prinzip her sehr ähnlich, nämlich ebenfalls mit Bildung eines geschlossenen Verspannkreises über zwei Prüflinge, ar­ beitet die Vorrichtung nach der DE-PS 29 48 517, G01M 13/02. Offenbar in Anbetracht der Tatsache, daß die dort angesprochenen Prüflinge - Getriebe - nicht die zur Erzeugung der statischen Vorspannung erforderliche Elastizität besitzen, ist dort in den definierten Kreis eine eine Torsionswelle und ein zu dieser konzentrisches Torsionsrohr enthaltende Vorrichtung einge­ schaltet. Mittels einer Verspannkupplung wird unter Ausnutzung der Torsionselastizität der Torsionswelle die gewünschte Vor­ spannung eingestellt.

Während also der zuerst behandelte Stand der Technik in seiner Anwendung auf eine hinreichende Drehelastizität besitzende Prüf­ linge beschränkt ist, erfordert der zuletzt diskutierte Stand der Technik einen erheblichen Aufwand, unter anderem eine Ver­ spannkupplung, zur Erzeugung der statischen Vorlast. Gemeinsam ist beiden bekannten Vorrichtungen die Notwendigkeit der gleich­ zeitigen Prüfung von zwei Prüflingen.

Während dieser Stand der Technik über die Frequenz der dyna­ mischen Prüflast nichts aussagt, ist aus der DE-OS 43 10 528, G01M 13/02, bereits ein Verspannprüfstand bekannt, der die Prüflinge in Resonanz prüft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Verspannvorrichtung zu schaffen, die mit gegenüber dem Stand der Technik erheblich verringertem Aufwand auskommt.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs, vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.

Der besondere Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß zur Erzeugung der statischen Vorlast eine sehr einfache Anordnung, bestehend aus einer Torsionswelle und einem Torsionsrohr (das auch aus mehreren achsparallel verlaufenden Torsionsstreben be­ stehen kann), Einsatz findet, wobei die genannten Teile an ihren einen Enden fest miteinander verbunden sind, während ihre ande­ ren Enden über den Prüfling und ggf. einen durch eine Masse ge­ bildeten Bestandteil der Prüfvorrichtung miteinander verbunden sind. Zur Einstellung der Torsionsvorspannung erfolgt also an einen der Enden der genannten Teile eine Relativbewegung, und dann werden die Teile dort wieder aneinander fixiert, so daß eine vorgegebene Vorspannung gleichsam gespeichert ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert.

Der Prüfling, beispielsweise eine Fahrzeugfelge, ist mit 1 bezeichnet. An seinem inneren Randbereich ist er mit einem der beiden Enden des Torsionsrohres 2 beispielsweise über Schrauben verbunden, das im Bereich seines anderen, also in der Figur lin­ ken Endes drehfest mit der zu ihm konzentrischen Torsionswelle 3 verbunden ist.

Das in der Figur rechte Ende der Torsionswelle 3 steht in diesem Ausführungsbeispiel über die einen Bestandteil einer dynamischen Prüfvorrichtung bildende Masse 4 mit dem äußeren Randbereich des Prüflings 1 in fester Verbindung.

Durch Relativverschwenkung der beiden in der Figur linken Enden der Teile 2 und 3 im Sinne des Pfeils 5 kann eine statische Tor­ sionsvorlast im Prüfling 1 eingestellt werden, die durch an­ schließende Befestigung der beiden in der Figur linken Endbe­ reiche der Teile 2 und 3 beispielsweise mittels Schrauben gleichsam fixiert wird.

Dieser statischen Last im Prüfling 1 wird nun mittels eines eine Wechsellast im Sinne der Pfeile 6 erzeugenden, an die Welle 7 angeschlossenen Antriebs eine Wechselbelastung überlagert, die die eigentliche Prüflast bildet.

In diesem Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß die Torsions­ welle 3 einstückig mit der Masse 4 und das Torsionsrohr 2 ein­ stückig mit der weiteren Masse 8 einer Wechseltorsions-Prüfvor­ richtung ausgeführt ist.

Soll der Prüfling in Resonanz betrieben werden, muß die resul­ tierende Verdrehsteifigkeit von Torsionsrohr 2 und Prüfling 1 gleich der Verdrehsteifigkeit der Torsionswelle 3 sein.

Mit der Erfindung ist demgemäß eine gattungsgemäße Verspannvor­ richtung geschaffen, die hinsichtlich Aufwand und Platzbedarf optimiert ist.

Claims (4)

1. Verspannvorrichtung für einen zwei Anschlußbereiche aufwei­ senden, mit statischer Torsionsvorspannung dynamisch zu prüfenden Prüfling, gekennzeichnet durch eine konzentrische Torsionswellen-Torsionsrohr-Anordnung, deren Bestandteile (2, 3) einenends direkt miteinander und anderenends mit jeweils einem der Anschlußbereiche des Prüflings (1) verbunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Torsionsrohr (2) durch mehrere Torsionsstreben in zur Tor­ sionswelle (3) konzentrischer Anordnung gebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Torsionswelle (3) über eine erste Masse (4) einer Prüfvorrichtung mit einem der Anschlußbereiche des Prüflings (1) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Torsionsrohr (2) an seinem dem Prüfling (1) abgekehrten Ende mit einer zweiten Masse (8) der Prüfvorrichtung verbunden ist.