DE4007443A1 - Aktive vibrationssteuerung - Google Patents
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Description
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf die aktive Vibrationssteue rung.
Die Erfindung bezieht sich auf die aktive Vibrationssteue rung.
Bei Befestigung eines Vibrationskörpers auf einem Stützkörper
ist eine Steuerung oder Minimierung der Übertragung der Vibra
tionen vom Vibrationskörper auf den Stützkörper häufig er
wünscht. Eine passive Herabsetzung der Übertragung von Vibra
tionen durch Anordnung von Isolatoren verschiedener Form zwi
schen den beiden Körpern ist bekannt. Auch das aktive Herab
setzen der Vibrationen, oft in Verbindung mit der Verwendung
von passiven Isolatoren, ist bekannt.
In der internationalen Patentanmeldung PCT/GB 87/00 902 wird
eine Anordnung zur aktiven Vibrationssteuerung beschrieben.
Bei dieser ist ein Zwischenkörper zwischen dem Vibrations-
und dem Stützkörper angeordnet. Die Vibrationen des Zwischen
körpers werden gemessen. In Abhängigkeit hiervon werden dem
Zwischenkörper Steuerkräfte zugeführt. Dies erfolgt mit auf
diesem angeordneten Rüttelvorrichtungen. Dadurch werden die
durch den Vibrationskörper hervorgerufenen Vibrationen mini
miert. Eine solche Vibrationsaufhängung arbeitet zufrieden
stellend. Es wurde jedoch gefunden, daß sie für einige Anwen
dungen unerwünscht groß und/oder schwer ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur akti
ven Vibrationssteuerung vorgesehen, bei dem ein Körper, sei
es ein vibrierender Körper oder ein von äußeren Vibrationen
zu isolierender Körper, mit einer Aufhängung auf einem Aufla
ger befestigt ist. Die Aufhängung enthält einen Zwischenkör
per. Die in diesen eingeleiteten Vibrationen werden durch ihm
über mindestens zwei konstriktive Betätigungselemente zuge
führte gesteuerte kompensierende Kräfte herabgesetzt. Diese
Betätigungselemente sind so angeordnet, daß Vibrationen in
mindestens zwei Freiheitsgraden der Bewegung des Zwischenkör
pers herabgesetzt werden können. Im allgemeinen verlangt eine
unabhängige Steuerung von n Freiheitsgraden mindestens n Betä
tigungselemente.
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine solche Vibratorauf
hängung, mit der ein Körper auf einem Auflager befestigt wird
und die zwischen dem Körper und dem Auflager einen Zwischen
körper enthält. Mindestens ein konstriktives Betätigungsele
ment ist zum Anlegen von gesteuerten kompensierenden Kräften
an den Zwischenkörper vorgesehen. Damit werden die Vibratio
nen des Zwischenkörpers über mindestens einem Teil des Fre
quenzbereiches, für den eine Steuerung der Vibrationen ver
langt wird, herabgesetzt.
Mit dem Ausdruck "konstriktives Betätigungselement" wird hier
ein Betätigungselement bezeichnet, dessen Abmessungen sich
steuerbar ändern lassen. Beispiele für konstriktive Betäti
gungselemente sind elektrodynamische, piezoelektrische, hy
draulische und magnetostriktive Betätigungselemente. In jedem
Fall erhöht oder verringert das konstriktive Betätigungsele
ment seine Abmessungen nach Maßgabe eines Steuersignales. Im
typischen Fall wird dieses von einem am Zwischenkörper ange
ordneten Sensor abgeleitet.
Der Zwischenkörper ist ein über dem Frequenzbereich der zu
steuernden Vibrationen im wesentlichen steifes Glied.
Wenn der Körper ein von der Abstützung zu isolierender vibrie
render Körper ist, werden das konstriktive Betätigungselement
oder werden die konstriktiven Betätigungselemente zwischen
dem vibrierenden Körper und dem Zwischenkörper angeordnet. In
dem Fall, in dem eine sensitive Ausrüstung von einer vibrie
renden Abstützung isoliert werden soll, wird jedes Betäti
gungselement zwischen dem Zwischenkörper und dieser angeord
net.
Dadurch, daß jedes Betätigungselement hauptsächlich entweder
vom Körper oder von der Aufhängung getragen wird, läßt sich
das Gewicht des Zwischenkörpers auf einem Minimum halten.
Dies steht im Gegensatz zu den in der oben erwähnten interna
tionalen Patentanmeldung offenbarten Rüttelvorrichtungen.
In einem typischen Anwendungsfall wird das Betätigungselement
von einem Rechner gesteuert.
Ein passives federndes Element kann zwischen dem Zwischenkör
per und dem Körper, sofern der letztere vibriert, und/oder
zwischen dem Zwischenkörper und der Abstützung, wenn die letz
tere vibriert, vorgesehen werden, so daß das federnde Element
die Vibrationen absorbieren kann, sofern der Zwischenkörper
die zum Verhindern des Durchganges von hochfrequenten Schwin
gungen erforderliche Steifheit nicht aufweist oder der Rech
ner, der das Betätigungselement oder die Betätigungselemente
steuert, nur eingeschränkte Verarbeitungsmöglichkeiten auf
weist und damit auf diese hohen Frequenzen nicht ansprechen
kann.
Da jedes Betätigungselement im allgemeinen auch die statische
Last des vibrierenden Körpers, zum Beispiel das Gewicht der
auf der Vibratoraufhängung angeordneten Maschinen, aufnehmen
muß, werden piezoelektrische oder magnetostriktive Betäti
gungselemente bevorzugt, da die bei diesen bei der Aufnahme
von hohen statischen Lasten zu beachtenden Konstruktionsein
schränkungen weniger streng als bei anderen Betätigungselemen
ten sind.
Alternativ können außergewöhnlich hohe statische Lasten auch
auf einem parallel zu den Betätigungselementen angeordneten
passiven Element, zum Beispiel einem biegsamen oder federnden
Element, aufgenommen werden. Dies hat den zusätzlichen Vor
teil einer Herabsetzung der Gesamtzahl und/oder Größe der Be
tätigungselemente.
Die jüngere Entwicklung der Seltenerdlegierungen (zum Bei
spiel der Legierung Tb 0.27 Dy 0.73 Fe 1.95), die große magne
tostriktive Verformungskonstanten zeigen, empfiehlt die Ver
wendung von magnetostriktiven Betätigungselementen zur Aufnah
me von großen durch Vibrationen bedingten Verschiebungen.
Magnetostriktive Betätigungselemente verlangen ein Magnet
feld. Dieses kann durch einen Dauermagneten oder durch in ei
ner umschließenden Spule fließenden Gleichstrom oder durch
beides erzeugt werden. Ein erforderliches magnetisches Wech
selfeld kann durch einen in einer Spule fließenden Wechsel
strom erzeugt werden. Falls eine Spule zum Erzeugen des magne
tischen Feldes verwandt wird, kann dies dieselbe Spule sein.
Falls die Betätigungselemente vorgespannt werden müssen, er
folgt dies mit Spannbolzen unter Beachtung der aufzunehmenden
statischen Last.
Falls der Körper frei schwingen muß, wird der Zwischenkörper
zweckmäßig in ein allgemein kappenförmiges Glied eingeschlos
sen und mit diesem über mehrere konstriktive Betätigungsele
mente verbunden. Bei einem Vorspannen des kappenförmigen Glie
des durch durch es und den Zwischenkörper durchtretende Spann
bolzen werden in diesem Bohrungen mit Freiraum zum Vermeiden
einer unmittelbaren Berührung zwischen dem Zwischenkörper und
den Bolzen vorgesehen.
Der Zwischenkörper kann im wesentlichen flach und rechteckför
mig sein, und ein Paar von Betätigungselementen wird dann auf
jeder Seite angeordnet. Zwei Paare von Betätigungselementen
können dann auch ober- und unterhalb angeordnet werden.
Statt der Anordnung der Betätigungselemente in sich gegenüber
liegenden Paaren kann eins aus jedem Paar durch ein passives
Element ersetzt werden. Damit sinkt die Zahl der erforderli
chen Betätigungselemente. Die passiven Elemente werden vor
zugsweise an der oberen oder der die statische Last aufnehmen
den Seite des Zwischenkörpers angeordnet. Damit verringert
sich die Größe des gegenüberliegenden Betätigungselementes.
Alternativ kann eine einfachere Form angewandt werden, falls
konstriktive Betätigungselemente genutzt werden, die sich
nach Maßgabe eines Steuersignales in Querrichtung verformen
können. Das piezoelektrische Material, zum Beispiel Bleizirko
nattitanat, auch als PZT bekannt, weist diese Eigenschaft
auf. In diesem Fall wird ein Minimum von drei Verbundbetäti
gungselementen oberhalb des Zwischenkörpers vorgesehen. Jedes
Verbundbetätigungselement muß einen Stapel aus drei konstrik
tiven Betätigungselementen aufweisen. Zwei dieser Betätigungs
elemente verformen sich nach Maßgabe der Steuersignale quer
in Richtungen senkrecht zu der Achse des Stapels. Diese Rich
tungen verlaufen auch unter rechten Winkeln zueinander. Ein
anderes Betätigungselement verformt sich in Längsrichtung
oder parallel zu der Achse des Stapels. Die Spitze jedes Sta
pels kann sich dann gegenüber dem Zwischenkörper, an dem der
Stapel mit seiner Unterseite befestigt ist, in jeder Richtung
bewegen. Der Körper liegt dann auf den Oberseiten von drei
oder mehr Verbundbetätigungselementen auf. Dies erfolgt zweck
mäßig mit einer auf den Verbundbetätigungselementen aufliegen
den, aber nicht starr mit diesen verbundenen kappenförmigen
Platte.
Falls der Körper aus zum Beispiel einer oder mehreren auf ei
nem rechteckförmigen Fundamentrahmen oder einem Tisch angeord
neten Maschinen besteht, kann eine erfindungsgemäße Aufhän
gung an jeder Ecke des Rahmens oder des Tisches angeordnet
werden.
Eine erfindungsgemäße Vibratoraufhängung hält den Zwischenkör
per im wesentlichen stationär oder erlaubt nur sehr begrenz
te, zum Beispiel sehr niederfrequente, Verschiebungen. Die
Steuerung der Aufhängung kann breitbandig oder periodisch
sein und verlangt mindestens zwei Kanäle bei gleichzeitiger
Verwendung von Sensoren zum Bestimmen der Antriebskräfte für
die Betätigungselemente. Die Sensoren können zum Beispiel
Beschleunigungsmeßgeräte sein, die auf dem geeigneten Teil
oder Teilen der Aufhängung befestigt werden.
Nach der Literatur werden konstriktive Betätigungselemente
zur Vibrationssteuerung verwandt. Solche Betätigungselemente
sind jedoch noch nicht zur gleichzeitigen Steuerung von mehre
ren Freiheitsgraden in Kombination mit einem Zwischenkörper
verwandt worden. Eine Anordnung mit einem elektrostriktiven
Betätigungselement wird zum Beispiel in der FR-PS 15 47 529
beschrieben. Bei dieser wird ein eine sensitive Ausrüstung
enthaltender steifer Tisch durch mehrere einen einzigen Frei
heitsgrad aufweisende Betätigungselemente, die den Übergang
von Vibrationen von einem Auflager zu dem Tisch verhindern,
von diesem Auflager isoliert. Bis zu sechs Freiheitsgrade des
Tisches müssen abgedeckt werden. Bei einer solchen Anordnung
führt aber jeder Mangel in der Steifheit des Tisches zu der
Weiterleitung von Vibrationen zu der sensitiven Ausrüstung.
Mit der vorliegenden Erfindung wird dies vermieden.
Die Erfindung wird nun an einem Beispiel unter Bezug auf die
beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Dabei ist:
Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer erfin
dungsgemäßen Vibratoraufhängung,
Fig. 2 ein Schnitt durch die Aufhängung entlang der Schnittli
nie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 eine Ansicht ähnlich Fig. 1 mit Darstellung von in der
Aufhängung angeordneten Spannbolzen,
Fig. 4 eine Seitenansicht ähnlich Fig. 1 mit Darstellung ei
ner abgeänderten Vibratoraufhängung,
Fig. 5 eine Seitenansicht eines auf mehreren Vibratoraufhän
gungen befestigten Fundamentrahmens oder Tisches,
Fig. 6 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer erfin
dungsgemäßen Vibratoraufhängung, die Verbundstapel aus
konstriktiven quer- und längsverformbaren Betätigungs
elementen enthält, und
Fig. 7 ein Schnitt durch die Aufhängung nach Fig. 6 entlang
der Schnittlinie II-II.
In den Fig. 1 und 2 wird bei 10 (Fig. 1) ein Vibrationskör
per gezeigt. Dieser stützt sich auf einem Auflager 12 ab. Da
zwischen befindet sich eine aktive Vibratoraufhängung 14.
Die Aufhängung 14 besteht aus einem Rechteckform aufweisenden
Zwischenkörper 16. Über ein federndes Element 18 aus elastome
rem Material stützt sich dieser auf dem Auflager 12 ab. Der
Körper 16 wird von einer an dem Vibrationskörper 10 befestig
ten kappenförmigen Struktur 20 umschlossen.
Zwischen der Oberseite des Zwischenkörpers 16 und der horizon
tal verlaufenden Innenseite der Struktur 20 sind zwei Paare
von konstriktiven Betätigungselementen 22 angeordnet.
Auf ähnliche Weise sind vier Paare von Betätigungselementen
24 zwischen den vier Kanten des Zwischenkörpers 16 und den
entsprechenden Flächen der Struktur 20 angeordnet. Zwischen
der Unterseite des Zwischenkörpers und den entsprechenden un
teren Teilen der Struktur 20 sind zwei weitere Paare von kon
striktiven Betätigungselementen 26 angeordnet. Gemäß der Dar
stellung sind diese letzteren Betätigungselemente 26 gegen
über den oberen Betätigungselementen 22 versetzt. Sie können
jedoch auch miteinander ausgerichtet sein.
Jedes Betätigungselement, aus dem die Paare der Betätiger 22,
24 und 26 bestehen, ist ein magnetostriktives Betätigungsele
ment, zum Beispiel aus der Seltenerdlegierung Tb 0.27 Dy 0.73
Fe 1.95. Jedes Betätigungselement hat Zylinderform und wird
von einer Spule 28 umschlossen.
Ein stationäres Magnetfeld wird entweder durch einen in der
Spule 28 fließenden Gleichstrom und/oder durch einen nicht ge
zeigten Dauermagneten erzeugt. Ein Dehnen und Zusammenziehen
des Betätigungselements in dessen Längsrichtung ergibt sich
durch Ändern des in der Spule fließenden Stromes, und eine
"Vibration" des Betätigungselements wird durch Verwendung ei
nes Wechselstroms passender Frequenz erreicht.
In Fig. 3 werden mehrere Spannbolzen 30 gezeigt. Sie sind in
der Struktur 20 angeordnet und spannen die betreffenden Betä
tigungselemente vor. Zum Durchtritt eines Bolzens durch eine
Bohrung in dem Zwischenkörper 16, wie zum Beispiel die Boh
rung 32, erhält diese ein Übermaß. Dadurch ergibt sich ein
Zwischenraum, und eine unmittelbare Berührung zwischen der
Struktur 20 und dem Zwischenkörper 16 wird vermieden.
Im Betrieb werden nicht gezeigte Sensoren, wie zum Beispiel
Beschleunigungsmesser, am Zwischenkörper 16 angeordnet. Von
diesen abgenommene Signale werden einer Regelanordnung zuge
führt. Diese enthält einen nicht gezeigten Mikroprozessor.
Dieser erzeugt ein Korrektursignal, das der zum Neutralisie
ren der gemessenen Vibration erforderlichen Korrektureinwir
kung entspricht. In einem typischen Fall wird dieses Korrek
tursignal durch einen Wechselstrom geeigneter Amplitude und
Frequenz gebildet. Dieser fließt in den den jeweiligen Betäti
gungselementen zugeordneten Spulen. Deren Länge wird dann zy
klisch geändert und neutralisiert jegliche Vibrationen des
Zwischenkörpers.
Durch die paarweise Anordnung dieser konstriktiven Betäti
gungselemente gemäß der Darstellung läßt sich die Vibration
in sämtlichen sechs Freiheitsgraden steuern.
Eine abgeänderte Vibratoraufhängung 54 wird in Fig. 4 ge
zeigt. Bei dieser ist die Zahl der Betätigungselemente halb
so groß wie bei der ersten Ausführungsform nach den Fig. 1
und 2.
Wie bei der ersten Ausführungsform ist die Aufhängung 54 zwi
schen einem oberen Vibratorkörper 53 und einem Auflager 52 an
geordnet. Die Aufhängung 54 besteht wieder aus einem rechteck
förmigen Zwischenkörper 56, der über ein federndes passives
Element 58 vom Auflager 52 getragen wird.
Eine an dem Vibrationskörper 53 befestigte kappenförmige
Struktur 59 umschließt den Zwischenkörper 56. Ein nachgiebi
ges passives Element 62 hält die Struktur 59 auf der Oberflä
che des Körpers 56. Zwischen der linken Außenkante des Kör
pers 56 und der entsprechenden Innenseite der Struktur 59 be
findet sich ein kleineres passives Element 62. Ein nicht dar
gestelltes passives Element befindet sich auch zwischen der
Hinterkante des Körpers 56 (bei Blickrichtung auf Fig. 4) und
der entsprechenden Innenseite der Struktur 59. Wie bei der
Aufhängung 14 nach den Fig. 1 und 2 ist ein Paar aus kon
striktiven Betätigungselementen 60 an jeder Seite zwischen
der Unterseite des Körpers 56 und den entsprechenden Teilen
der Struktur 59 angeordnet. Ein Paar aus Betätigungselementen
60 ist auch zwischen der rechten Kante des Körpers 56 und der
entsprechenden Innenseite der Struktur 59 angeordnet. Ein ähn
liches Paar 60 ist zwischen der Vorderkante des Körpers 56
(bei Blick auf Fig. 4) und der entsprechenden Innenseite der
Struktur 59 angeordnet. In der vorliegenden Aufhängung 54 be
finden sich damit vier Paare von Betätigungselementen 60 an
stelle von acht Paaren wie bei der zuvor beschriebenen Aufhän
gung 14, da ein Betätigungselement aus jedem der sich in den
Fig. 1 und 2 gegenüberliegenden Paare durch ein nachgiebi
ges passives Element ersetzt ist. Die Steifigkeit dieser pas
siven Elemente wird im Hinblick auf die Steifigkeit der Betä
tigungselemente und des Ausmaßes der zu regelnden Verschiebun
gen berechnet.
Ein zusätzliches Merkmal dieser Anordnung liegt darin, daß
die statische Last des oberen Vibrationskörpers auf einem pas
siven Element abgefangen werden kann. Dies verringert insbe
sondere bei besonders großen statischen Lasten die Abmessun
gen der erforderlichen konstriktiven Betätigungselemente.
Bei den Anordnungen nach den Fig. 1, 2 und 4 kann eine
Querisolierung zusätzlich zwischen zwei oder mehr unter einem
rechten Winkel angeordneten Betätigungselementen vorgesehen
werden. Dies geschieht durch Einsetzen eines nicht gezeigten
passiven nachgiebigen Elementes an beiden Enden jedes Betäti
gungselements. Damit werden seitliche und hin- und hergehende
Bewegungen an deren beiden Enden möglich.
Gemäß der Darstellung in Fig. 5 ist ein rechteckförmiger Fun
damentrahmen oder Tisch 40 vorgesehen, auf dem eine Vibra
tionsmaschine 42 befestigt ist. Insgesamt vier Vibratoraufhän
gungen 44, die der oben beschriebenen Vibratoraufhängung 14
ähnlich sind, sind zu je einem Stück an jeder Ecke des Funda
mentrahmens angeordnet. Hierdurch werden die Schwingungen der
Maschine 42 von einem Auflager, im typischen Fall dem Boden,
selbst dann ferngehalten, falls der Fundamentrahmen selbst
nicht vollständig steif sein sollte.
Eine Anordnung ähnlich der nach Fig. 5 kann auch zur Isola
tion einer sensitiven Ausrüstung gegenüber einem Auflager,
bei dem es sich um den Boden handeln kann und das selbst ei
ner Vibration ausgesetzt ist, verwandt werden. In diesem Fall
ist die kappenförmige Struktur 20 jeder Vibratoraufhängung 44
jedoch gedreht und am Auflager oder Boden befestigt, so daß
den Vibrationen zwischen dem Auflager oder dem Boden auf der
einen Seite und den Zwischenkörpern 16 der Aufhängungen 44
auf der anderen Seite konstriktive Betätigungselemente entge
genwirken. Ein federndes Element, wie zum Beispiel das Ele
ment 18, befindet sich in jeder Aufhängung zwischen dem Funda
mentrahmen und jedem nicht gezeigten Zwischenkörper und absor
biert hochfrequente Vibrationen. Diese Anordnung absorbiert
selbst dann, wenn der Fundamentrahmen nicht steif ist, den
Übergang von Vibrationen vom Auflager oder dem Boden zu der
sensitiven Ausrüstung.
Gemäß der Darstellung in den Fig. 6 und 7 verwendet eine
aktive Vibratoraufhängung Verbundstapel aus quer- und längs
wirkenden Betätigungselementen. Ein Vibrationskörper 10
stützt sich auf der oberen Platte 20 der aktiven Vibratorauf
hängung ab. Diese stützt sich ihrerseits auf den Oberseiten
der aus den Betätigungselementen bestehenden Stapel ab. Diese
können mit halbkugelförmigen harten Kappen 9 abgedeckt sein.
Mit diesen Kappen soll eine punktförmige Berührung mit der
oberen Platte 20 erreicht und damit verhindert werden, daß
diese auf die aus den Betätigungselementen bestehenden Stapel
Drehmomente ausübt. Jeder Stapel enthält ein Betätigungsele
ment 8 zum Erzeugen von Vertikalverschiebungen der Kappe und
in zwei gegenseitig unter einem rechten Winkel verlaufenden
Horizontalrichtungen. Die Unterseiten der Stapel werden vom
Zwischenkörper 16 abgestützt, der sich seinerseits auf einem
federnden Element 18 abstützt.
Claims (22)
1. Verfahren zur aktiven Vibrationssteuerung, bei dem ein
Körper, sei es ein vibrierender oder ein von äußeren
Schwingungen zu isolierender Körper, über eine einen Zwi
schenkörper enthaltende Vibratoraufhängung auf einem Auf
lager befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die dem
Zwischenkörper mitgeteilte Vibration über mindestens ei
nem Teil des Frequenzbereiches, für den eine Vibrations
steuerung verlangt wird, durch Anlegen von gesteuerten
kompensierenden Kräften an den Zwischenkörper (16) durch
mindestens zwei konstriktive Betätigungselemente (24) (ge
mäß der vorhergehenden Beschreibung) herabgesetzt wird
und diese so angeordnet sind, daß sie eine Steuerung der
Vibration in mindestens zwei Freiheitsgraden der Bewegung
des Zwischenkörpers zulassen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je
des konstriktive Betätigungselement (24) seine Abmessun
gen nach Maßgabe eines Steuersignales vergrößert oder ver
ringert.
3. Vibratoraufhängung zum Durchführen des Verfahrens nach
den Ansprüchen 1 und 2, bei der ein Körper auf einem Auf
lager befestigt und ein Zwischenkörper zwischen dem Kör
per und dem Auflager angeordnet ist, dadurch gekennzeich
net, daß mindestens zwei konstriktive Betätigungselemente
(24) (gemäß der vorhergehenden Beschreibung) zum Anlegen
von gesteuerten kompensierenden Kräften an den Zwischen
körper (16) vorgesehen sind, so daß dessen Vibration über
mindestens einem Teil des Frequenzbereiches, für den eine
Steuerung der Vibrationen verlangt wird, in mindestens
zwei Freiheitsgraden herabgesetzt wird.
4. Vibratoraufhängung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß jedes konstriktive Betätigungselement (24) seine
Abmessungen nach Maßgabe eines von einem auf dem Zwischen
körper angeordneten Sensor, wie zum Beispiel einem Be
schleunigungsmesser, abgeleiteten Steuersignals vergrö
ßert oder verringert.
5. Vibratoraufhängung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Zwischenkörper (16) über dem zu steuern
den Frequenzbereich der Vibrationen ein im wesentlichen
steifes Glied ist.
6. Vibratoraufhängung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß der Körper ein von dem Auflager
zu isolierender vibrierender Körper ist und jedes kon
striktive Betätigungselement zwischen diesem und dem Zwi
schenkörper befestigt ist.
7. Vibratoraufhängung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß der Körper (10) von einem vi
brierenden Auflager (12) zu isolieren ist und jedes Betä
tigungselement (24) zwischen dem Zwischenkörper (16) und
dem Auflager (12) befestigt ist.
8. Vibratoraufhängung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß die Betätigungselemente durch
einen Rechner gesteuert werden.
9. Vibratoraufhängung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß ein passives federndes Element
zwischen dem Zwischenkörper (16) und dem Körper (10) vor
gesehen ist, sofern der letztere vibriert, und/oder zwi
schen dem Zwischenkörper (16) und dem Auflager (12), so
fern das letztere vibriert.
10. Vibratoraufhängung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß der Zwischenkörper (16) bis zu
sechs Freiheitsgrade aufweist und eine passende Zahl von
konstriktiven Betätigungselementen (24) so angeordnet
ist, daß sie die verhältnismäßig niederfrequenten Vibra
tionen über sämtlichen sechs Freiheitsgraden des Zwischen
körpers steuern.
11. Vibratoraufhängung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, da
durch gekennzeichnet, daß große statische Lasten auf ei
nem passiven Element parallel zu den Betätigungselementen
abgestützt sind.
12. Vibratoraufhängung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß jedes Betätigungselement piezo
elektrisch ist.
13. Vibratoraufhängung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß jedes Betätigungselement magne
tostriktiv ist.
14. Vibratoraufhängung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich
net, daß ein magnetisches Feld für das magnetostriktive
Betätigungselement durch einen Dauermagneten oder durch
einen Gleichstrom in einer umschließenden Spule (oder
durch beides) zugeführt wird, während das erforderliche
magnetische Wechselfeld durch einen Wechselstrom in einer
Spule zugeführt wird, die bei Verwendung einer Spule zum
Erzeugen des Feldes dieselbe Spule sein kann.
15. Vibratoraufhängung nach einem der Ansprüche 3 bis 14, ge
kennzeichnet durch ein oder mehr vorgespannte Betätigungs
elemente, wobei die Vorspannung durch Spannbolzen (34) be
wirkt wird.
16. Vibratoraufhängung nach einem der Ansprüche 3 bis 15, da
durch gekennzeichnet, daß der Körper (10) frei vibrieren
soll und der Zwischenkörper (16) von einem allgemein kap
penförmigen Glied (20) umschlossen und über mehrere kon
striktive Betätigungselemente mit diesem verbunden ist.
17. Vibratoraufhängung nach Anspruch 16 bei Abhängigkeit von
Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das kappenförmi
ge Glied (20) durch durch es und durch den Zwischenkörper
durchtretende Bolzen vorgespannt ist und zum Vermeiden ei
ner unmittelbaren Berührung zwischen dem Zwischenkörper
und den Bolzen in diesem Bohrungen mit Freiraum vorgese
hen sind.
18. Vibratoraufhängung nach einem der Ansprüche 3 bis 17, da
durch gekennzeichnet, daß der Zwischenkörper (16) in sei
ner Form im wesentlichen flach und rechteckförmig ist und
zwei Betätigungselemente (24) auf jeder Seite angeordnet
und sich gegenüberliegende Paare von Betätigungselementen
(24) ober- bzw. unterhalb vorgesehen sind.
19. Vibratoraufhängung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich
net, daß eins aus jedem Paar von Betätigungselementen in
einem Paar durch ein passives Element ersetzt ist und die
se passiven Elemente an der oberen oder die statische
Last tragenden Seite des Zwischenkörpers angeordnet sind,
wodurch die Größe des gegenüberliegenden Betätigungsele
mentes herabgesetzt wird.
20. Vibratoraufhängung nach einem der Ansprüche 3 bis 17, da
durch gekennzeichnet, daß ein Minimum von drei Verbundbe
tätigungselementen (24) über dem Zwischenkörper angeord
net ist, jedes Verbundbetätigungselement einen Stapel aus
drei konstriktiven Betätigungselementen aufweist, zwei Be
tätigungselemente sich nach Maßgabe eines Steuersignales
quer, in zu der Achse des Stapels senkrecht verlaufenden
Richtungen verformen können und ein anderes sich parallel
zu der Achse des Stapel dehnen oder verdichten kann.
21. Vibratoraufhängung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeich
net, daß der Körper auf der Oberseite von drei oder mehr
Verbundbetätigungselementen über eine kappenförmige Plat
te (9), die auf diesen aufsteht, aber nicht starr mit die
sen verbunden ist, abgestützt ist.
22. Vibratoraufhängung nach einem der Ansprüche 3 bis 21, da
durch gekennzeichnet, daß ihre Steuerung breitbandig oder
periodisch ist und viele Kanäle mit einer Vielzahl von
Sensoren zum Bestimmen des Antriebes der Betätigungsele
mente aufweist.
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