DE3924462A1 - Vibrator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Beaufschlagung mit Vi­ brationen (nachfolgend einfach "Vibrator" genannt), das zur Identifizierung ungewöhnlicher Geräusche wie dem Quietschge­ räusch einer Fahrzeugkarosserie, dem Rattern einer Innenaus­ rüstung eines Fahrzeuges usw. dient, und dazu, 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 Ka­ rosserie oder von einem lockeren Ausrüstungsteil im Fahrzeug­ inneren herrühren können, also hauptsächlich durch einen Un­ teraufbau oder durch den Zusammenbau des Fahrzeugs verur­ sacht sind. Derartige Geräusche erwecken bei Fahrer und Mit­ fahrer 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 erwähn­ ten Geräuschen viel Aufmerksamkeit gezollt. Es werden die Auslegung und die Wartungsarbeiten bei einem Wagen von die­ sem Standpunkt aus oft überdacht und festgelegt.

Diese Art von Geräuschproblemen sind schon öfter angespro­ chen worden, und es sind Lösungsvorschläge für diese Proble­ me bekannt. So ist zum Beispiel in der JP-U5 Sho 43-11 746 ein Vibrator beschrieben als ein Geräuschzuordner mit einem Motor, einer drehbar mit dem Motor verbundenen Hauptwelle, einem exzentrischen Teil mit einem Lager, das an einem Spit­ zenabschnitt der Hauptwelle angeordnet ist, einer mit einem Schwenkdeckel verbundenen Welle, die mit dem Lager in Ein­ griff bringbar ist, wobei ein Ende des Deckels schwenkbar an­ gebracht 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 Antriebsquel­ le, und so wird das Gerät notwendigerweise sehr sperrig und schwer. Es bedarf längerer Zeit und Anstrengung, einen Kur­ belhandgriff zu drehen, um die Amplitude der Vibrationen zu ändern. Zusätzlich wird, wenn die Amplitude vom Wageninneren aus geregelt werden soll, eine Steuerleitung in das Wagenin­ nere eingeführt, und dann auch Geräusch 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 Vibratorart in Gebrauch genommen worden. Dieses Gerät arbeitet mit Hydraulik statt mit einem mechanischen Verbindungsmechanismus und einem Exzentermecha­ nismus der erwähnten Art, und bringt die Reifen mittels eines hydraulischen Servozylinders zu Vibrationen, so daß in­ direkt die Karosserie gerüttelt wird.

Der hydraulische Servozylinder wird durch einen Servoverstär­ ker und ein Servoventil betätigt. Die Betriebsart des hydrau­ lischen 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 glei­ cher Geschwindigkeit in horizontaler Richtung hin- und herbe­ wegt werden können.

Bei einem solchen Zylinder ist, da die Kolbenstangen a und b aus dem Zylindergehäuse d heraus vorstehen, eine Minimallän­ ge gleich der Summe der Vorstehlängen (L ₄+L ₅) und der Hu­ blängen (L ₂+L ₃) der jeweiligen Zylinder erforderlich. Wenn die Länge eines Stützteiles zum Abstützen des gesamten Zylin­ ders hinzugezählt wird, entsteht eine beträchtliche Längener­ streckung. Deshalb ist auch bei diesem Gerät zum direkten An­ regen 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 indirektem 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.

Als kompakter Fluiddruckzylinder ist ein Luftdruckzylinder bekannt, wie er beispielsweise aus JF-U2 Sho 56-1 06 211 be­ kannt ist, mit einem Zylindergehäuse, einem in dem Zylinder­ gehäuse gleitbar angeordneten Kolben, einer mit dem Kolben integralen Kolbenstange, einem daran ausgebildeten Schaftab­ schnitt mit einem Strömungsdurchlaß, der mit einer Druckkam­ mer in Verbindung steht und innerhalb der Kolbenstange sitzt, und mit einem Elektromagnetventil, das mit dem Strö­ mungsdurchlaß 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 aus­ fährt, steht das obere Ende der Kolbenstange so weit vor, daß natürlich jeder Versuch, den Zylinder kompakt zu gestal­ ten, umsonst ist.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Vibrator zu schaffen, mit dem von einem Untersuchungsobjekt erzeugte ungewöhnliche Geräusche erkannt und ihr Entstehungsort genau lokalisiert werden kann. Dieser Vibrator soll von geringen Ausmaßen und leichtem Gewicht sein, so daß er leicht ver­ setzt werden kann, und es soll die Möglichkeit bestehen, Am­ plitude und Frequenz der Vibration schnell und einfach zu verstellen. Der Vibrator soll in der Herstellung kostengün­ stig sein.

Weiter liegt der Erfindung das Ziel zugrunde, einen Vibrator mit einem Druckfluidzylinder zu schaffen mit kürzestmögli­ cher Länge in Axialrichtung, so daß er in den beschränkten Raum zwischen einem Untersuchungsobjekt und einem Prüfgrund eingesetzt werden kann. Dabei sollen mit dem Vibrator Quietschgeräusche der Fahrzeugkarosserie und Rattern einer Innenausrüstung usw. identifiziert werden und die Entste­ hungsorte dieser Geräusche genau festgelegt werden können, was bedeutet, daß die ungewöhnlichen Geräusche immer wieder hervorgerufen werden können, und der Vibrator soll sich bei der Auslegung, Wartung und lnspektion eines Kraftfahrzeuges als nützlich erweisen und einfach bei der Untersuchung von Kraftfahrzeugen einzusetzen sein.

Als weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaf­ fung eines Vibrators anzusehen mit kürzestmöglicher Axiallän­ ge, dessen oberer Endabschnitt mit dem zu untersuchenden Ge­ genstand, beispielsweise einem Kraftfahrzeug, belastet wer­ den kann, wobei durch einen Verstärker die geforderte Fre­ quenz und Amplitude erreicht wird.

Ein erfindungsgemäßer Vibrator umfaßt einen mit einer Hydrau­ lik-Leistungseinheit verbundenen Hydraulikkreis mit einem Elektromagnetventil, das so beaufschlagt wird, daß die Zeit zur Betätigung eines Schaltventils und eine Dauer zur Akti­ vierung des Schaltventils durch ein Steuersignal bestimmt wird, wobei ein zum Aufnehmen einer Last eines Prüfobjekts an seinem oberen Endabschnitt befähigter Stößel vorhanden ist, und eine Ölkammer, um den Stößel so unter Druck zu setzen, daß er sich nach oben und unten bewegen kann, wobei ein Öldurchlaß mit der Ölkammer und dem Elektromagnetventil in Verbindung steht, ein Rüttelzylinder, der fähig ist, den Stößel mit einer gewünschten Amplitude und Frequenz mittels Hydrauliköl zu beaufschlagen, das durch das Elektromagnetven­ til zugeführt wird, Hebemittel zum Anheben des Rüttelzylin­ ders in eine vorbestimmte Höhe, eine Steuerung, die als Steu­ ersignal ein Stellsignal zum Einstellen mindestens der Ampli­ tude und der Frequenz des Stößels ausgeben kann, und eine Steuereinheit zum Betätigen der Hydraulik-Leistungseinheit und des Elektromagnetventils entsprechend dem Steuersignal.

Auch wird ein Vibrator geschaffen mit einem Hydraulikkreis, der mit einer Hydraulikleistungseinheit verbunden ist, mit einer an einem Prüfgrund anbringbaren Grundplatte, einem Druckzylinder, zu dem Hydrauliköl zugeführt und von dem Hy­ drauliköl durch den Hydraulikkreis entlassen werden kann und dessen eines Ende an der Platte befestigt ist, mit zwei Hebe­ zylindern, die jeweils mit einem ihrer Enden an einer beweg­ baren Platte angebracht sind, die zuverlässig bezüglich der Platte bewegbar ist, und die in sich ein Zylinderrohr ent­ hält, das vertikal bewegbar in sich den Stößel aufnimmt, einem Schaltventil zum Steuern eines Hydrauliköls in der Weise, daß das Hydrauliköl den Zylindern zugeführt und aus diesen entlassen wird, mit zwei jeweils an der bewegbaren Platte befestigten Stützgliedern, mit einem schwenkbar zwi­ schen den zwei Stützgliedern abgestützten Rüttelzylinder, einem Elektromagnetventil zum Zuführen von Hydrauliköl zu dem Rüttelzylinder und Entlassen von Hydrauliköl von diesem, einer Steuereinheit für die Betätigung des Elektromagnetven­ tils und der Hydraulik-Leistungseinheit, einem vertikal be­ wegbar in dem Rüttelzylinder aufgenommenen Stößel, der, wenn gerüttelt wird, eine Last eines Untersuchungsobjekts an seinem oberen Endabschnitt aufnehmen kann, einem an einer Um­ fangsfläche des Rüttelzylinders angeordneten Lagefühler mit einem Führungsrohr, das gleichförmig mit dem Stößel bewegt werden kann, um die Lage des Stößels zu erfassen und ein sol­ ches Erfassungssignal der Steuereinheit zuzuführen, einer drehbar axial durch zwei an der Grundplatte befestigten Wal­ zenklammern abgestützten Walze und einem länglichen an seinem einen Ende an der Grundplatte befestigten Handgriff.

Weiter wird durch die vorliegende Erfindung ein Vibrator ge­ schaffen mit einem Hydraulikkreis, der an einer Hydraulik- Leistungseinheit angeschlossen ist, einem Rüttelzylinder mit einem Stößel, der mit einem Abstandsteil und einem Übertra­ gerteil versehen werden kann und mit Hydrauliköl nach oben und nach unten bewegt wird, das von dem Hydraulikkreis zuge­ führt und in diesen entlassen wird, und beim Beaufschlagen durch Rütteln eine Last eines Untersuchungsobjekts an seinem oberen Endabschnitt aufnehmen kann, mit Hebemitteln, die den Rüttelzylinder in eine vorbestimmte Höhe anheben können, und einem zwischen dem Rüttelzylinder und den Hydraulikkreis ein­ gesetzten Elektromagnetventil, das dazu ausgelegt ist, Hy­ drauliköl zuzuführen, das zur Beaufschlagung des Stößels mit einer gewünschten Amplitude und Frequenz ausgelegt ist mit Bezug auf den Rüttelzylinder.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung bei­ spielsweise 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 ein erfindungsgemäßer Vibrator für einen Vibrationstest vorgesehen ist,

Fig. 3 eine teilweise aufgeschnittene Ansicht einer An­ bringung eines Vibrators, in vergrößertem Maß­ stab,

Fig. 4 eine Frontansicht einer Ausführung der vorliegen­ den Erfindung,

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 vor­ liegenden Erfindung,

Fig. 9 eine Frontansicht einer Ausführung einer Fernsteu­ erung für die vorliegende Erfindung,

Fig. 10 eine Frontansicht eines Anzeigeteils bei der vor­ liegenden Erfindung,

Fig. 11 eine teilweise aufgeschnittene Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Abstandstückes zur Ver­ wendung bei der vorliegenden Erfindung,

Fig. 12(a), 13(a) und 14(a) teilweise aufgeschnittene Front­ ansichten verschiedener Ausführungen von Übertra­ gergliedern zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung,

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 Rüttelzy­ linders für die vorliegende Erfindung zur prinzi­ piellen Darstellung seiner Wirksamkeit,

Fig. 16 eine Frontansicht eines anderen Ausführungsbei­ spiels der vorliegenden Erfindung,

Fig. 17 eine Teilschnittansicht eines wichtigen Ab­ schnitts dieser anderen Ausführung,

Fig. 18 eine Schnittansicht eines weiteren wichtigen Ab­ schnitts der anderen Ausführung,

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

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

Fig. 21 eine Frontansicht einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Es wird nun eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, bei der der Vibrator zur Prüfung eines Kraft­ fahrzeugs eingesetzt ist.

In Fig. 2 ist ein zu untersuchendes Kraftfahrzeug 1 in einen ebenen stationären Testraum 2 einer Wartungshalle o.dgl. eingefahren. Ein Vibrator 4 ist, wie in Fig. 3 im einzelnen zu sehen, an einem unteren Abschnitt eines Seitenteils an einen Federbolzen eines Wellengehäuses 3 der Vorderräder an­ gesetzt, an den er die Rüttel- oder Vibrationsbewegung über­ trägt. Der Vibrator ist an seinem unteren Abschnitt mit einer Grundplatte 6 versehen, an deren Unterseite Stoßaufnah­ meplatten 5 befestigt sind. Deswegen kann der Vibrator 4 auf den Boden 2 des Prüfstandes über die Platten 5 aufgesetzt werden. An beiden Seiten der Grundplatte 6 befinden sich je ein Hebezylinder 7 zum Anheben eines Rüttelzylinders, wie später beschrieben wird. Die Hebezylinder 7 wirken auf beweg­ bare Platten 8 ein.

Jede bewegbare Platte 8 enthält eine Durchgangsöffnung 9 (Fig. 6), durch die ein Zylinderrohr eingesetzt werden kann, wie später beschrieben, 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 Hebe­ zylinder 7 sind im allgemeinen gleichartig aufgebaut. Jeder Hebezylinder 7 enthält ein Zylinderrohr 11 mit einem ge­ schlossenen oberen Endabschnitt und einen Stößel 12, wie Fig. 6 zeigt.

Von diesen Bestandteilen ist ein unteres Ende des Zylinder­ rohrs 11 in die Durchgangsöffnung 9 eingesetzt und dort mit­ tels 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 Endab­ schnitts 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 Handschaltventil in Verbindung steht.

Andererseits ist der untere Endabschnitt des Stößels 12 in einen Halter 18 eingefügt, der an der Grundplatte 6 befe­ stigt 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 End­ abschnitt 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 befin­ det sich ein allgemein C-förmiger Schutzrahmen 21, der als Stützteil eines Rüttelzylinders benutzt wird, wie später be­ schrieben wird. Der Rahmen 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 24 und einen an dem Klotz 24 gleitbar angebrachten Stößel 25. Der Zylinderklotz 24 ist mit Gleitbohrungen 26 und 27 verse­ hen mit großem bzw. kleinem Durchmesser, die gemäß Fig. 7 miteinander verbunden sind. Der Stößel 25 ist an seinem unte­ ren Ende mit einem Abschnitt 28 mit großem Durchmesser verse­ hen. Alle diese Teile sind in den Gleitbohrungen 26 bzw. 27 gleitend aufgenommen, und ein oberer Endabschnitt des Stö­ ßels 25 steht von dem oberen Ende des Zylinderklotzes 24 vor.

In dem Zylinderklotz 24 ist auch ein Öldurchlaß 29 ausgebil­ det, der an der Seite mit großem Durchmesser der Gleitboh­ rung 27 mündet, und ein Öldurchlaß 30, der an dem unteren Endabschnitt desselben mündet. Die anderen Seiten der Öl­ durchlässe 29 und 30 münden an einer hinteren Endfläche des Zylinderklotzes 24.

Der Zylinderklotz 24 ist an der hinteren Endfläche mit einem Öldurchlaß versehen, der mit einem Einlaß/Auslaß-Anschluß P ₁, P ₂ eines Elektromagnetventils 31 verbunden ist, mit dem die Amplitude und Frequenz des Stößels 25 gesteuert werden kann. Das Ventil 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.

Der Zylinderklotz 24 ist mit einem Deckel 34 versehen, der an dem unteren Endabschnitt mittels einer Schraube 33 befe­ stigt 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 34 a versehen, in dessen Zentrum ein konkaver Abschnitt 36 ausgebildet ist. Der konvexe Abschnitt 34 a 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 Öl­ durchlaß 39 versehen, der mit den Öldurchlässen 35 und 37 in Verbindung steht. Das untere Ende der Führung 38 ist in einem 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 Umfangs­ fläche 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 Ölkammer 41 mit A, der Au­ ßendurchmesser des Stößels 25 an der der Kammer 41 angrenzen­ den Seite mit B und der Innendurchmesser der Ölkammer 37 mit C bezeichnet. Es besteht hier die Beziehung C²=A²-B². Die Druckaufnahmefläche der Ölkammer 41 ist identisch mit der Druckaufnahmefläche der Ölkammer 37.

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

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

Der Stößel 25 ist an einer Umfangsfläche seines oberen Endab­ schnitts 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 Füh­ lerhülse 53 verbunden. Ein langer Fühlerkern 54, der eine Wicklung enthält, ist darin eingesetzt und als ein Lagefüh­ ler wie z.B. ein Differentialtransformator ausgebildet und in die Hülse 53 so eingesetzt, daß der Kern 54 nicht mit der Hülse 53 in Berührung kommt. Eine Induktivitätsänderung in­ folge 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 Boden 2 aufsitzt.

An dem Handgriff ist in einer Zwischenlage über eine Brücken­ platte 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 verbun­ den sind. An dem Kasten 60 ist ein Handschaltventil 62 ange­ bracht.

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 Hydrau­ lik-Leistungseinheit 66 über Schnellverbinder 65 anschließ­ bar sind. Eine Signalleitung 67 ist mit einem Elektromagnet­ ventil 31 verbunden. Die Leitung 67 ist über einen Steckver­ binder 68 mit der Steuereinheit 123 verbunden.

In der Zeichnung sind längliche Drehverbindungen 69 gezeigt, die an einem Ende mit den beiden Seiten des Schutzrahmens 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 stüt­ zen schwenkbar die anderen Enden der Verbindungen 69 über an den Klammern 71 angebrachte Stifte 72 ab.

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

Der Steuerkasten 73 ist mit einer Steuereinheit 123 verse­ hen, in der eine Steuerschaltung enthalten ist. Diese Schal­ tung 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 Aus­ gabe eines Steuersignals bei einer vorbestimmten Bedingung entsprechend einem Signal von dem Signalempfangskreis, und einen Ausgangssteuerkreis zur Ausgabe eines vorbestimmten Si­ gnals 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 augen­ blickliche Amplitude gegenüber der maximalen Amplitude ein­ nimmt und eine Frequenzanzeige 82 zur Digitalanzeige der Ist­ frequenz. Die Anzeige 80 ist auch an der Seite mit der Ampli­ tuden- und der Frequenzanzeige 81 bzw. 82 mit einer Vielzahl von Anzeigelampen 83, 86 bis 88 und Schaltern 84 und 85 ver­ sehen, welche sowohl zum Betätigen wie Anhalten der Pumpe dienen und gleichzeitig als weitere Anzeigelampen wirken.

Insbesondere ist die Lampe 83 eine Anzeigelampe für einge­ schaltete elektrische Leistung, 84 und 85 sind Anzeigen und Schalter für den Einschalt- (84) und den Ausschalt- (85) Zu­ stand der Hydraulikpumpe 75. Es ist eine Öldruck-Anzeigelam­ pe 86 vorgesehen zur Anzeige des Bereitschaftszustandes des Hydraulikkreises, eine Rüttelzylinderstellungs-Anzeigelampe 87 leuchtet auf, wenn sich der Rüttelzylinder in der unter­ sten 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 Fernsteu­ erung 78 ist an ihrer Außenfläche mit Zylinder-Lageschaltern 90 a und 90 b versehen, die den Rüttelzylinder 23 in eine Zwi­ schenstellung (halber Hub) bzw. eine unterste Endstellung bringen können, Frequenz- und Amplitudenschaltern 91 a, 91 b und 92 a, 92 b, mit denen Frequenz und Amplitude eingestellt werden können (in der gezeigten Ausführung können Frequenz und Amplitude vergrößert bzw. verkleinert werden), Handschal­ tern 93 a und 93 b, mit denen der Rüttelzylinder 23 nach oben bzw. nach unten eine Frequenzverstellung um ca. 0,2 Hz erfah­ ren kann (93 a in Aufwärtsrichtung und 93 b in Abwärtsrich­ tung) 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 An­ zeige 80 und ebenfalls die verschiedenen Anzeigelampen 83 bis 88 an der Fernsteuerung 78 angebracht werden. Mit dieser beschriebenen Anordnung können die genannten Vorgänge ausge­ führt und wirksam eingestellt werden, ohne dauernd die Anzei­ ge 80 zu überwachen.

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

Wenn ein Vibrator mit dem erwähnten Aufbau abgestellt ist, sind die Ölleitungen 64 von den Schlauchkupplungen 65 abge­ nommen, die Signalleitung 67 ist aus dem Steckersockel ent­ fernt, und diese Bestandteile können in dem Steuerkasten 73 aufgenommen werden. Damit kann mit Abnahme des Kastens 73 von dem Vibrator 4 einfach mit den Geräten umgegangen werden.

Wenn der Vibrator 4 im abgestellten Zustand aufrecht mit der Grundfläche des Stützrahmens 21 an dem Prüfstellenboden 2 be­ festigt ist, kann der Aufnahmeraum verringert werden und der Prüfboden 2 in anderer Weise ausgenützt werden.

Falls der zu untersuchende Wagen 1 durch den Vibrator 4 ge­ rüttelt wird, ist er am Prüfboden 2 abgestellt. Es werden dann zwei Auffahrrampen 96 auf den Prüfboden 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 vorhan­ den ist.

Die Ölleitungen 64 und die Signalleitung 67 werden aus dem Steuerkasten 73 entnommen und mit den Schlauchkupplungen 65 des Vibrators 4 bzw. dem Stecksockel 68 verbunden, so daß nun das Gerät einsatzbereit ist. Andererseits wird ein Über­ tragerteil 44, das beispielsweise für das Frontachsenglied 3 geeignet ist, ausgewählt. Dann wird das ausgewählte Übertra­ gerteil 44 in den Hohlraum 45 des Abstandsstücks 42 einge­ setzt, und diese in den Hohlraum 43 des Stößels 25. Dabei be­ findet sich der Stößel 25 des Rüttelzylinders 23 in seiner abgesenkten Lage.

Wenn diese Vorbereitungen getroffen sind, wird der Haupt­ schalter am Steuerkasten 73 eingeschaltet, und der Pumpen­ schalter 84 eingeschaltet, um den Hydraulikmotor 6 und die Hydraulikpumpe 75 anzuschalten. Dieser Zustand wird durch Aufleuchten der Leistungs-Anzeigelampe 83 und des Pumpenbetä­ tigungsschalters 84 bestätigt. In gleicher Weise wird die ab­ gesenkte Lage des Rüttelzylinders 23 durch Aufleuchten der Anzeigelampe 87 bestätigt.

In diesem Fall zeigen die Anzeigetafeln 81 und 82 die Anzei­ gen von 0% und OHz. Wenn der Hydraulikschalter 79 der Fern­ steuerung 78 in der Aus-Stellung ist, befindet sich die Hy­ draulikpumpe 75 in Entlastungsstellung.

Bei diesem Zustand wird ein hinterer Endabschnitt des Hand­ griffes 57 aufgenommen und unter geringfügigem Anheben des hinteren Endabschnitts des Handgriffs 57 wird der Vibrator­ karren zu dem Vorderachsenteil 3 hin geschoben. Wenn der Rüt­ telzylinder 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 L ₁ und die vorstehende Abmessung L ₀ über den Zylinderklotz 24 des Stößels 25 erreicht wird. Vergleicht man dies mit dem üblichen Zylinder nach Fig. 1, so ist bei dem üblichen Zylin­ der in Axialrichtung mindestens eine Gesamtlänge von L ₂+L ₃ +L ₄+L ₅ zusätzlich zur Länge der Stützteile des Gesamtzy­ linders 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 ein­ gesetzt werden. Zusätzlich ist, um das Anbringen des Rüttel­ zylinders 23 in dem beengten Raum zu ermöglichen, das Füh­ rungsrohr 51 mit der Fühlerhülse 53 an der Seite des Rüttel­ zylinders 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 da­ durch den Stutzen 44 a des Übertragerteils 44 aufzunehmen und auch so die Höhe des Übertragerteils 44 über dem Boden 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 Rüt­ telzylinders 23 in eine vorbestimmte Höhe durch die Hebezy­ linder 7 erreicht wird, kann der Rüttelzylinder 23 mit klei­ ner Kapazität versehen werden und so mit kleiner Größe und geringem Gewicht ausgestattet werden.

Dann wird die Fernsteuerung 78 zur Hand genommen und der Hy­ draulikschalter 79 a wird angedreht, um in die Belastungsstel­ lung zu gelangen. Danach wird ein Hebel 63 des Schaltventils 62 nach Darstellung in Fig. 5 in Pfeilrichtung bewegt, um das Ventil 62 so umzuschalten, daß Hydrauliköl aus einer Öl­ leitung 64 in die Ölleitungen 17 gebracht wird und von der Druckleitung 17 in die Ölkammern 20 der Hebezylinder 7. Dieser Einschaltzustand wird dann durch Aufleuchten der Hy­ draulikanzeigelampe 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 Klammern 21 miteinander nach oben bewegt. Dadurch wird auch der schwenkbar zwischen den Klammern 21 sitzende Rüttelzylin­ der 23 nach oben gestoßen.

Auf diese Weise wird durch Anheben der Zylinder 7 das Über­ tragerteil 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 Hebel 63 nach dem Hebevorgang losgelas­ sen wird, geht das Schaltventil 62 in seine Normalstellung zurück, und der angehobene Zustand wird gesperrt.

Auf diese Weise wird bei der Aufwärtsbewegung der Hebezylin­ der 7 jeweils ein Ende der an dem Schutzrahmen 21 befestig­ ten Drehverbindungen bewegt und der Hebeversatz wird durch den an dem jeweils anderen Ende befestigten Stab 70 in Über­ einstimmung 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 ausge­ übt wird, der Zylinder 23 so geschwenkt, daß ein Ausgleich erfolgt, und es ist ein gewisser Freiheitsgrad für den Anla­ gezustand des Übertragerteils 44 gegeben, so daß ein vernünf­ tiger Rüttelzustand ausgebildet wird.

Dann wird die Fernsteuerung 78 in die Hand genommen und der Zwischenschalter 90 a des Zylinderstellungsschalters einge­ schaltet, wobei die Steuerschaltung an das Elektromagnetven­ til 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 Vorder­ achsenteil 3 weiter angehoben. In diesem Fall erlischt die Anzeigelampe 87 für die unterste Stellung des Rüttelzylin­ ders.

Auf diese Weise ist das Vorderachsenteil 3 als das mit Vibra­ tion zu beaufschlagende Objekt über die Hebezylinder 7 und den Rüttelzylinder 23 angehoben und die Vorbereitung been­ det. 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 Fen­ ster herabgelassen zu werden, um eine Signalleitung in den Innenraum des Fahrzeuges einzuführen, wie es bei den übli­ chen Geräten der Fall ist. Damit kann der abgedichtete Zu­ stand des Fahrzeuginnenraums aufrechterhalten bleiben.

Der Rüttelbetrieb wird dadurch ausgeführt, daß die Frequenz und die Amplitude durch Betätigen der Schalter 91 a, 91 b bzw. 92 a und 92 b erhöht (bzw. vermindert) werden und so eine ge­ wünschte Frequenz und Amplitude für den Rüttelzylinder 23 eingestellt wird. Ein solches Signal wird von der Fernsteu­ erung 78 der Steuerschaltung zugeführt und die erreichte Am­ plitude und Frequenz werden an den Anzeigefeldern S 1 und S 2 angezeigt. Damit kann die Bedienungsperson ohne Schwierig­ keit die Amplitude und die Frequenz einstellen unter Beobach­ tung der Anzeigefelder 81 und 82.

Wenn auf diese Weise das Anzeigesignal für die Amplitude und Frequenz des Rüttelzylinders 23 in die Steuerschaltung einge­ geben wird, wird ein elektrisches Signal wie ein Frequenzsig­ nal für den Magneten des Elektromagnetventils 31 ausgegeben. Dann betätigt der Magnet abwechselnd einen Schieber entspre­ chend der elektromagnetischen Kraft, um das Ventil in eine Hochgeschwindigkeitsstellung umzuschalten, so daß Hydraulik- Öl mit hoher Strömungsgeschwindigkeit in den Zylinder 23 ein­ gedrückt und aus ihm entlassen werden kann.

Damit wird das Hydrauliköl aus dem Anschluß P ₁ des Elektro­ magnetventils 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 gesto­ ßen wird. Gleichzeitig wird das Hydrauliköl in der Ölkammer 41 aus dem Anschluß P ₂ in den Öltank 74 abgelassen. Anderer­ seits wird kurz vor oder nach dem Zeitpunkt, zu dem Hydrau­ liköl vom Anschluß P ₁ zugeführt wird, das vom anderen An­ schluß P ₂ des Elektromagnetventils 31 zugeführte Drucköl über den Öldurchlaß 29 in die Ölkammer 41 eingeführt. Damit wird der Druck in der Ölkammer 41 angehoben, um den Stößel 25 nach unten zu stoßen. Gleichzeitig wird das Hydrauliköl in der Ölkammer 37 aus dem Anschluß P ₁ in den Öltank 74 ent­ lassen.

Wenn das Amplitudensignal in die Steuerschaltung eingegeben wird, wird ein der Amplitude entsprechendes Spannungssignal an den Betätigungsmagneten des Elektromagnetventils 31 ausge­ geben. Damit wird der Schieber abwechselnd durch den Magne­ ten entsprechend der entwickelten Elektromagnetkraft ver­ setzt und eine Öffnungsgröße mit Bezug auf die Anschlüsse P ₁ und P ₂ 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 Am­ plitude des Stößels 25 gesteuert, um seinen Hub, d.h. seine Amplitude einzustellen.

Der Versatz des Stößels 25 wird in diesem Fall durch den Füh­ lerkern 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 den Vibrator 4 mit gleicher Amplitu­ de und Frequenz gerüttelt. Damit kann ein Quietschgeräusch der Fahrzeugkarosserie und ein Rattergeräusch der Innenausrü­ stung hervorgerufen werden.

Da der Rüttelbetrieb in einem geschlossenen Raum des Fahr­ zeugs, wie eben beschrieben, ausgeführt wird, kann das etwa auftretende ungewöhnliche Geräusch identifiziert und gleich­ zeitig sein Entstehungsort genau bestimmt werden. Es ist eine der bezeichnendsten Eigenschaften der Erfindung im Ver­ gleich zum Stand der Technik, daß hier keine Außengeräusche über ein geöffnetes Fenster in den abgedichteten Innenraum des Fahrzeugs eindringen, so daß die Unterscheidung des tat­ sächlichen ungewöhnlichen Geräuschs 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 Amplitudenschal­ ter 92 b betätigt zum Herabsetzen der Amplitude, bis sie auf Null zurückgefahren ist und der Rüttelbetrieb des Stößels 25 anhält. Gleichzeitig wird das Elektromagnetventil 31 beauf­ schlagt, um den Rüttelzylinder 23 in seine unterste Lage zu bringen. Auch der Handhebel 63 des Schaltventils 62 wird ent­ gegengesetzt zur Richtung des Pfeils in Fig. 5 betätigt, um das Hydrauliköl aus den Hebezylindern 7 in den Öltank 74 ab­ zulassen und so die Einrichtung abzusenken.

Dann wird der Hydraulikschalter 79 b in den Entlastungszu­ stand 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 der Vibrator 4 an seinen Aufbewahrungsort gefahren und aufrecht abgestellt.

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

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

Eine Feder 98 zum Einziehen des Stößels 12 ist zwischen einem oberen Endabschnit eines Zylinderrohrs 11 im Hebezylin­ der 7 und einem unteren Endabschnitt des Stößels 12 einge­ setzt. 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 Öldurch­ lässen 29 a, 29 b und einem zweiten Paar von Öldurchlässen 30 a, 30 b versehen (Fig. 18), welche mit Ölkammern 37 bzw. 41 in Verbindung stehen, und an der Umfangsfläche des Rüttelzy­ linders 23 münden. Endflächen der Mündung sind mit zwei schnellschaltenden Elektromagnetventilen 100 a, 100 b bzw. 101 a, 101 b versehen. Diese Elektromagnetventile 100 a, 100 b, 101 a und 101 b haben ein beträchtliches Ansprechvermogen 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 100 a und 101 a sind zur Verbindung mit der Hydraulikölquelle 102 bestimmt, während die Elektro­ magnetventile 100 b und 101 b die Verbindung zum Öltank 74 her­ stellen. Weiter können die Elektromagnetventile 100 a und 100 b paarweise mit den Elektromagnetventilen 101 a bzw. 101 b betätigt werden.

Wenn z.B. die zwei Elektromagnetventile 100 a und 101 b zusam­ men beaufschlagt werden, um die Verbindung mit der Hydraulik­ ölquelle 102 und dem Öltank 74 herzustellen, sind die ande­ ren beiden Elektromagnetventile 100 b und 101 a im ausgeschal­ teten Zustand und damit vom Öltank 74 bzw. der Hydrauliköl­ quelle 102 getrennt. Das bedeutet, daß dann, wenn eine Ölkam­ mer 41 mit der Hydraulikölquelle 102 verbunden ist, die andere Ölkammer 37 mit dem Öltank 74 verbunden ist.

Diese Elektromagnetventile 100 a, 100 b, 101 a und 101 b werden durch eine elektrische Schaltung nach Fig. 19 gesteuert. Diese elektrische Schaltung ist mit einem Funktionsgenerator 103 verbunden, der ein erstes Befehlssignal V R ₁ mit einer Wahlfrequenz ausgibt, sowie einem Addierer 105, an den über einen Schalter 104 a das Signal V R ₁ angelegt wird.

Am Eingang des Addierers 105 ist ein Befehlsstabgerät 106 nach Art eines Joystick angeschlossen zur Ausgabe eines zwei­ ten Befehlssignals V R ₂ über einen Schalter 104 b. Das Gerät 106 enthält einen Joystick-Hebel 108, der über einen varia­ blen Widerstand oder ein Potentiometer 107 mit den Seiten P, N einer Stromquelle verbunden ist, so daß ein Signal V R ₂ mit einer Spannung, die der Neigung des Hebels 108 entspricht, mit einer durch die Schalthäufigkeit des Hebels 108 bestimm­ ten Frequenz ausgegeben werden kann.

Das erste und das zweite Befehlssignal V R ₁ und VR ₂ können wahlweise über die Schalter 104 a bzw. 104 b in den Addierer 105 eingeführt werden. Zu dem Addierer 105 ist ein Lageerfas­ sungssignal 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 ver­ gleicht das erste oder das zweite Befehlssignal V R ₁ oder VR ₂ mit dem Rückkoppelsignal V _f und gibt ein Steuersignal V _O aus, um den Abschnitt 28 mit großem Durchmesser des Stößels 25 so lange zu bewegen, bis das Signal V R ₁ oder VR ₂ mit dem Signal V _f übereinstimmen. Das Steuersignal V _O 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 darge­ stellt, die zwischen den Komparatoren 110 und 112 und den Elektromagnetventilen 100 a bzw. 101 a sitzen. Die Schalter 113 und 114 werden beaufschlagt, wenn die zwei Elektromagnet­ ventile 100 a und 101 b eingeschaltet sind, wobei dann die an­ deren beiden Elektromagnetventile 101 a und 100 b ausgeschal­ tet sind, und umgekehrt. Wenn die beiden Elektromagnetventi­ le 100 a und 101 b ein- oder ausgeschaltet sind, werden die an­ deren Elektromagnetventile 101 a und 100 b nicht gestört infol­ ge der Totbereiche der Komparatoren 110 und 112.

Bei einem solchen Vibrator wird dann, wenn der Schalter 104 b betätigt wird, um den Joystick 106 anzusteuern, das Signal V R ₁ des Funktionsgenerators 103 nicht an den Addierer 105 an­ gelegt. Das zweite Befehlssignal V R ₂ 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 Neigungswin­ kel des Hebels 108 entspricht.

Wenn dann der Schalter 104 b abgeschaltet und der Schalter 104 eingeschaltet wird, um das erste Befehlssignal V R ₁ des Funktionsgenerators 103 an den Addierer 105 anzulegen, kann eine Betätigung des Stößels 25 erreicht werden entsprechend der Frequenz, Wellenform und Amplitude des vom Funktionsgene­ rator 103 erzeugten Signals.

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

Der Vibrator dieser Ausführung enthält eine variable Span­ nungssteuereinheit 115, um eine Erregungsspule der jeweili­ gen Schnellschalt-Elektromagnetventile 100 a, 100 b, 101 a und 101 b 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 jewei­ ligen 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 lang­ sam und vielleicht nur zur Hälfte geöffnet.

Mit diesem Aufbau wird, wenn der Joystick 106 benutzt wird, der Stößel 25 nach oben und nach unten bewegt, mit einer Fre­ quenz, die der Schalthäufigkeit des Joystick 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 zu­ rückfließen. Damit wird sich der Stößel 25 sehr schnell bewe­ gen. Wenn die angelegte Spannung niedrig ist, wird sich der Stößel 25 mit geringer Anhebe- und Rückzuggeschwindigkeit be­ wegen.

Falls der Funktionsgenerator 103 eingesetzt wird, wird der Stößel 25 so bewegt, wie es der Frequenz, Wellenform und Am­ plitude des Ausgangssignals des Funktionsgenerators 103 ent­ spricht. Die Geschwindigkeit dieser Bewegungen wird jedoch durch die Steuereinheit 115 für die anliegende Spannung bee­ influßt.

Ein Vibrator 4 mit noch anderem Aufbau nach Fig. 21 benutzt statt der Anhebezylinder 7 einen Windenblock 117, wie er von Wagenhebern bekannt ist, zur Höheneinstellung des Rüttelzy­ linders 23. Der Windenblock 117 ist schwenkbar und drehbar mit einer Spindel 116 verbunden, die auf der anderen Seite in einer Gewindemutter 118 sitzt. Der Block 117 ist auf der Grundplatte 6 festgemacht, während der Mutterblock 118 längs­ verschiebbar auf der Grundplatte 6 sitzt. An den Blöcken 117 und 118 sind jeweils schwenkbar Hebel 121 bzw. 120 über Stifte 119 angebracht, deren Enden über den Seitenstift 22 schwenkbar mit dem Rüttelzylinder 23 verbunden sind. Falls der Rüttelzylinder auf eine bestimmte Höhe angehoben werden soll, wird ein (nicht dargestellter) Handgriff in einen Schlitzantrieb 122 an einem Ende der Gewindespindel 116 ange­ setzt und soweit gedreht, bis das Übertragerteil 44 an dem Vorderradelement oder einem anderen Teil des zu untersuchen­ den Wagens ansetzt.

Dieser Vibrator mit der mechanischen Windeneinstellung kann mit noch geringerem Aufwand als die vorher besprochenen ge­ fertigt werden.

Claims (24)

1. Vibrator, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hydraulikkreis mit einer Hydraulik-Leistungseinheit (66) verbunden ist, daß ein Elektromagnetventil (77) in den Hydraulikkreis eingesetzt ist, der beaufschlagt wird durch ein Schaltven­ til (31), dessen Beaufschlagungslänge durch ein Steuersig­ nal bestimmt wird, mit einem Stößel (25), der eine Last eines zu prüfenden Objekts an einem oberen Teil tragen kann, mit einer Ölkammer (37, 41), um den Stößel so unter Druck zu setzen, daß er eine Bewegung nach oben und unten durchführen kann, mit einem mit der Ölkammer und dem Elek­ tromagnetventil in Verbindung stehenden Öldurchlaß (29), mit einem Rüttelzylinder (23), der fähig ist, den Stößel mit einer gewünschten Amplitude und Frequenz mittels Hy­ drauliköl in Rüttelbewegungen zu bringen, wobei das Hy­ drauliköl von dem Elektromagnetventil zugeführt wird, mit Anhebemitteln (7) zum Anheben des Rüttelzylinders in eine vorbestimmte Höhenlage, mit einer Steuerung, die als Kon­ trollsignal ein Stellsignal zum Einstellen mindestens der Amplitude und der Frequenz des Stößels abgeben kann, und mit einer Steuereinheit zum Betätigen der hydraulischen Leistungseinheit und des Elektromagnetventils entspre­ chend dem Steuersignal.

2. Vibrator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rüttelzylinder durch das Hebemittel zur Beaufschlagung mit Rüttelbewegungen in eine vorbestimmte Höhe anhebbar ist, daß die angehobene Höhe aufrechterhalten wird, daß der Stößel nach oben um etwa den halben Stößelhub von der angehobenen Höhe ausgefahren wird, um die Last des zu un­ tersuchenden Gegenstandes an einem oberen Endabschnitt des Stößels aufzunehmen, daß der Rüttelzylinder mit der gewünschten Amplitude und Frequenz unter Druckölzufuhr und -abfuhr gesetzt wird, um den Gegenstand mit Rüttelbe­ wegungen zu beaufschlagen.

3. Vibrator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektromagnetventil ein Zweistellungsventil mit vier Anschlüssen (2/4-Wegeventil) ist.

4. Vibrator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Elektromagnetventil durch Ein/Aus-Betä­ tigung eines Handschalters öffen- bzw. schließbar ist und daß der Stößel mit einer niedrigen Frequenz durch Beauf­ schlagung mit Hydrauliköl nach oben und nach unten in Be­ wegung setzbar ist, wobei das Hydrauliköl durch das Elek­ tromagnetventil dem Rüttelzylinder zugeführt wird.

5. Vibrator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Elektromagnetventil (100 b, 101 b) vorgesehen ist als Zwei­ stellungs-Zweianschluß-Schaltventil (2/2-Wegeventil), das mit einem Öltank (74) in Verbindung ist, und ein Elektro­ magnetventil (100 a, 101 a) als Zweistellungs-Zweianschluß- Schaltventil, das mit einer Hydraulikölquelle (102) in Verbindung ist, wobei die beiden Elektromagnetventile außer mit dem Öltank bzw. der Hydraulikölquelle mit den Ölkammern (37, 41) in Verbindung bringbar sind, um Hydrau­ liköl unter Druck in die Ölkammern einzuspeisen und aus ihnen zu entlassen, wobei das Hydrauliköl abwechselnd in die Ölkammer eingespeist und aus ihr entlassen wird.

6. Vibrator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Erregungsspannung für die Elektromagnetventile (100 a, 100 b, 101 a, 101 b) über eine Spannungssteuereinheit (115) veränderbar ist, um dadurch die Öffnungs- und Schließkraft für die Elektromagnetventile zu ändern.

7. Vibrator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Rüttelzylinder (23) ein doppeltwirken­ der Zylinder ist und daß die Druckaufnahmeflächen der Öl­ kammern (39, 41) gleich sind.

8. Vibrator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Hebemittel einen oder mehrere ein­ fachwirkende Hydraulikzylinder (7) umfaßt, der bzw. die an dem Hydraulikkreis angeschlossen ist (sind).

9. Vibrator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Hebemittel eine Schraubwinde (Pan­ tagraph Fig. 21) umfaßt.

10. Vibrator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung als drahtlose Fernsteuereinrichtung (78) ausgebildet ist.

11. Vibrator nach einem der Ansprüche 1 oder 4, ddurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuerung (73) mit Schaltern (91 a, 91 b, 92 a, 92 b) versehen ist, um die Frequenz und die Am­ plitude des Rüttelzylinders wahlweise einzustellen, und mit einem Schalter (90 a, 90 b), um den Rüttelzylinder mit niedriger Frequenz nach oben bzw. unten zu bewegen.

12. Vibrator nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (Fernsteuerung) außer mit dem Schalter zum Einstellen der Frequenz und Amplitude des Rüttelzylin­ ders auch mit einer Anzeige für die Amplitude und/oder die Frequenz ausgerüstet ist.

13. Vibrator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit eine Steuerschal­ tung (123) enthält, die auf elektrischem Wege die Betäti­ gung der Hydraulik-Leistungseinheit (66) und der Elektro­ magnetventile (31, 77; 100, 101) steuert, und daß die Steu­ ereinheit in dem Steuerkasten (73) untergebracht ist, der mindestens die Hydraulik-Leistungseinheit (66) auf­ nimmt.

10. Vibrator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkasten (73) mit einem An­ zeigeabschnitt (80) mindestens für die Amplitude und die Frequenz des Rüttelzylinders versehen ist.

15. Vibrator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zu untersuchende Objekt ein Kraftfahrzeug (1) ist.

16. Vibrator, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hydraulikkreis mit einer Hydraulik-Leistungseinheit (66) vorgesehen ist, daß eine Grundplatte (6) vorgesehen ist, die auf den Boden (2) des Prüfraumes angeordnet werden kann, daß eine Stößeleinheit (23) vorgesehen ist, zu der durch den Hydraulikkreis Hydrauliköl zugespeist und von ihr abge­ führt wird, wobei die Stößeleinheit mit einem Ende an der Platte (6) befestigt ist, daß zwei Anhebezylinder (7) vorgesehen sind, die jeweils mit einem Ende an einer bewegbaren Platte (8) befestigt sind, wobei diese beweg­ bare Platte (8) gegenüber der Grundplatte (6) bewegbar ist, und ein Zylinderrohr (11) enthält, das einen Stößel (12) vertikal bewegbar aufnimmt, daß ein Schaltventil vorhanden ist, um den Speisestrom eines Hydrauliköls zu steuern, das den Zylindern (11) zugespeist und von ihnen entlassen wird, daß zwei Stützglieder (21) jeweils an der bewegbaren Platte (8) angebracht sind, daß ein Rüt­ telzylinder (23) schwenkbar zwischen den Stützgliedern (21) abgestützt ist, daß ein Elektromagnetventil (31) zum Zuspeisen und Abführen von Hydrauliköl zu bzw. von dem Rüttelzylinder (23) vorgesehen ist, daß eine Steuer­ einheit (123) vorgesehen ist zum Steuern der Betätigung des Elektromagnetventils (31) und der Hydraulik-Lei­ stungseinheit, daß ein Stößel (25) vertikal bewegbar in dem Rüttelzylinder aufgenommen ist und bei Beaufschla­ gung mit Vibration die Last eines zu untersuchenden Ob­ jekts mit einem oberen Endabschnitt (44) aufnehmen kann, daß ein Lagefühler an einer Umfangsfläche des Rüttelzy­ linders (239) angeordnet ist mit einem Führungsrohr (51), das mit dem Stößel (25) gleichlaufend betätigbar ist, um so die Lage des Stößels (25) zu erfassen und ein Erfas­ sungssignal der Steuereinheit zuzuführen, daß eine Walze (56) um eine Achse drehbar an zwei an der Grundplatte (6) befestigten Walzenklammern (55) vorgesehen ist, und daß ein länglicher Handgriff (57) an einem Ende der Grundplatte (6) angebracht ist.

17. Vibrator nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützglied allgemein U-förmig ausgebildet ist, daß ein breiter Biegeabschnitt desselben von der Grundplatte nach vorne absteht, daß der Biegeabschnitt fest an dem Boden des Testraumes angeordnet, so daß eine aufrechte Stellung erreichbar ist, bei der der Biegeabschnitt in der untersten Lage ist.

18. Vibrator nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeich­ net, daß die Walze (56) bei betätigtem Rüttelzylinder (23) nicht am Prüfraumboden (2) aufsteht.

19. Vibrator nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Handgriff (57) an seinem vorderen Endabschnitt mit dem Rüttelzylinder (23) und den Hebezy­ lindern (7) verbunden ist und seinem hinteren Endab­ schnitt das Schaltventil (62) trägt.

20. Vibrator nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das gleichlaufend mit dem Zylinderrohr (24) bewegbare Stützglied (21) mit je einem Ende von zwei Drehverbindungen (69) verbunden ist, deren andere Enden schwenkbar (71, 72, 73) an der Innenseite des Hand­ griffes (57) abgestützt sind.

21. Vibrator, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hydraulikkreis mit einer Hydraulik-Leistungseinheit (66) verbunden ist, daß ein Rüttelzylinder (23) vorgesehen ist mit einem Stößel (25), der über ein Abstandsteil (42) mit einem Übertragerglied (44) versehbar und nach oben und nach unten mittels Hydrauliköl bewegbar ist, das über den Hy­ draulikkreis zugespeist und abgeführt wird, und daß der Stößel (25) im Rüttelbetrieb die Last eines Untersu­ chungsobjekts an seinem oberen Endabschnitt aufnehmen kann, daß Anhebemittel (7) vorgesehen sind, mit denen der Rüttelzylinder (23) in eine vorbestimmte Höhe anheb­ bar ist, und daß ein Elektromagnetventil zwischen den Rüttelzylinder und den Hydraulikkreis eingesetzt und dazu ausgelegt ist, ein Hydrauliköl zur Beaufschlagung des Stößels mit einer gewünschten Amplitude und Frequenz mit Bezug auf den Rüttelzylinder zuzuspeisen.

22. Vibrator nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (25) an seinem oberen Endabschnitt mit einem Hohlraum (43) zum entfernbaren Einsetzen eines Abstand­ stücks (42) versehen ist.

23. Vibrator nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeich­ net, daß das Abstandsstück (42) an seinem oberen Endab­ schnitt mit einem Hohlraum (45) zum entfernbaren Aufneh­ men des Übertragergliedes (44) versehen ist, das wieder­ um mit dem Untersuchungsobjekt in Eingriff bringbar ist.

24. Vibrator nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragerglied (44) an seinem oberen Endabschnitt mit einem vorstehenden Anlegeabschnitt (44 c) oder mit einer Eingriffsnut (44 d) versehen ist, die jeweils zum Eingriff mit dem Untersuchungsobjekt ausgelegt sind.