In der mechanischen Schvringungstechnik wird häufig die Aufgabe gestellt,
Schwingbewegungen durch eine ruhende Wand zu leiten, um eine hinter dieser Wand
befindliche Nutzmasse in Schwingungen zu versetzen. Es muß daher durch eine geeignete
Anordnung erreicht werden, daß eine nicht direkt zugängliche Masse nt* hinter einer
Wand eine vorgeschriebene Schwingbreite S* mit der Kreisfrequenz o-) ausführt, wobei
jedoch Bedingung ist, daß die Wand in Ruhe bleibt. Es sind direkte Übertragungen
durch Bolzen oder sonstige Gestänge vermittels einer in der Wand angeordneten Stopfbuchse
in vielen Fällen nicht möglich, besonders dann, wenn die Masse in einem Raum schwingen
soll, der unter Druck oder Unterdruck steht, oder wenn in dem betreffenden Raum
hohe Temperaturen herrschen.In mechanical vibration technology, the task is often set
To direct oscillatory movements through a stationary wall to one behind this wall
to set the useful mass in vibrations. It must therefore be through a suitable
Arrangement can be achieved that a not directly accessible mass nt * behind a
Wall executes a prescribed amplitude S * with the angular frequency o-), where
however, the condition is that the wall remains at rest. They are direct transmissions
by bolts or other rods by means of a stuffing box arranged in the wall
in many cases not possible, especially if the mass is vibrating in a room
should, which is under pressure or negative pressure, or if in the room concerned
high temperatures prevail.
Diese Schwierigkeiten lassen sich erfindungsgemäß mit Hilfe eines
Dreimassenkoppelschwingers beseitigen, dessen mittlere Masse in der Wand liegt,
wobei die in Schwingungen zu versetzende Nutzmasse hinter der Wand durch passend
abgestimmte Federn auf Resonanz mit der Erregerkreisfrequenz abgestimmt wird.These difficulties can be solved according to the invention with the help of a
Eliminate three-mass coupling oscillator, the mean mass of which is in the wall,
whereby the useful mass to be set in vibration behind the wall by fitting
Tuned springs are tuned to resonance with the excitation circuit frequency.
An Hand des in der Zeichnung dargestellten mechanischen Ersatzschemas
eines Dreimassenkoppelschwingers sei ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.
In der Zeichnung bedeuten M die in der Wand angeordnete Masse, IV die Wand, durch
die hindurch Schwingungen übertragen werden sollen, m* die in Schwingungen zu versetzende
Nutzmasse und @rta die Masse des Erregeranschlußstückes. P bedeutet die Erregerkraft,
während durch den Wechselpfeil die Kraftangriffsrichtung angedeutet ist. C und C*
sind die Federkonstanten der Koppelfedern zwischen den vorgenannten drei Massen,
und y* ist der Dämpfungswiderstand der Nutzmasse. X4, X, X* bedeuten die
Amplituden, S", S, S* die Schwingbreiten der drei Massen m., M und yit*.An exemplary embodiment of the invention will be explained using the mechanical equivalent scheme of a three-mass coupling oscillator shown in the drawing. In the drawing, M denotes the mass arranged in the wall, IV the wall through which vibrations are to be transmitted, m * the useful mass to be set in vibrations and @rta the mass of the exciter connector. P means the excitation force, while the direction of force application is indicated by the alternating arrow. C and C * are the spring constants of the coupling springs between the aforementioned three masses, and y * is the damping resistance of the useful mass. X4, X, X * mean the amplitudes, S ", S, S * the amplitudes of the three masses m., M and yit *.
Unter Zugrundelegung der genannten Bezeichnungen ergibt sich das Verhältnis
der Schwingbreiten der Massen M und m* aus der Bewegungsgleichung
ganz allgemein zu
Bei erfindungsgemäßer Resonanzabstimmung verschwindet die Klammer unter der Quadratwurzel,
und es wird
Überwiegen wie üblich die Feder- und Massenkräfte gegenüber den Dämpfungskräften
(y* << C*), so ist trotz verschwindend kleiner Schwingbreite S der Wandmasse
M eine ausreichende Schwingbreite S* der Nutzmasse m* erzielbar.Based on the terms mentioned, the ratio of the amplitudes of the masses M and m * results from the equation of motion in general too With resonance tuning according to the invention, the bracket disappears under the square root and it becomes If, as usual, the spring and inertia forces outweigh the damping forces (y * << C *), a sufficient oscillation range S * of the useful mass m * can be achieved despite the vanishingly small oscillation range S of the wall mass M.