Verfahren zur Bestimmung eines Spannungszustandes (Patentanmeldung)

Siehe auch: Google Patent

Verfahren zur Bestimmung eines mechanischen Spannungszustandes in einem statisch belasteten Bauteil, bei dem das Bauteil in Schwingungen versetzt und die Schwingungen des Bauteils über Sensoren erfasst und als Eingangsgrößen einer Recheneinheit zugeführt werden, in der mit Hilfe eines Algorithmus aus den erfassten Schwingungen unter Berücksichtigung von Materialparametern und geometrischen Kenngrößen des Bauteils mindestens eine Hauptspannung des des Bauteiles berechnet und als Signal einer Anzeigeeinrichtung bereitgestellt wird.

 

Der Toroidlenker

Siehe auch: Google Patent

Der Toroidlenker besitzt als Führungs- bzw. als Positioniergetriebe gute Eigenschaften. Mittels zweier stationärer Drehantriebe lässt sich eine räumliche zweiachsige Bewegung durchführen. Als Übertragungsgetriebe formt er zwei axiale Drehbewegungen in zwei unabhängige Drehungen bezüglich zweier orthogonaler Achsen um und zeigt dabei lineare Übertragungsverhältnisse. Das dynamische Verhalten erweist sich auch bei vergleichsweise hohen Drehzahlen als günstig, wenn auf einen vernünftigen Massenausgleich geachtet wird.

 

Ein Einsatz ist in Bereichen mit folgenden Bewegungsaufgaben möglich:

  • Positionierungsaufgaben
  • Orientierungsausgleich
  • oszillierende bzw. taumelnde, vollständig umlaufende Bewegungen
  • Handhabungsaufgaben

 

Bemerkenswert ist die Verwandtschaft des Toroidlenkers mit dem Kegelraddifferentialgetriebe. Er kann zwar ähnliche Bewegungsaufgaben übernehmen, wird aber naturgemäß nicht dessen geringen Bauraum, hohe Steifigkeit und Leistungsdichte erreichen. Andererseits ist er in der Lage, eine – für bestimmte Aufgaben notwendige – Steglänge auszubilden und bietet die bekannten Vorteile hinsichtlich Betriebsgeräusche, Leichtbau, Schmiermittelfreiheit und Kosten.

Der Aufbau:

Auf einer im Gestell angeordneten stationären Achse sind ein Steg, sowie zwei stationäre Räder voneinander unabhängig drehbar gelagert. An seinem anderen Ende besitzt der Steg eine weitere mit ihm umlaufende Achse, die zur stationären Achse orthogonal ausgerichtet ist. Auf dieser umlaufenden Achse sind wiederum zwei, mit eben dieser Achse umlaufende Räder voneinander unabhängig drehbar gelagert. Über die stationären und die umlaufenden Räder läuft ein endloser Riemen. Werden die stationären Räder eines solchen Getriebes unabhängig voneinander angetrieben, so bewegt sich ein mit einem der umlaufenden Räder fest verbundener Koppelpunkt stets auf einer räumlichen, an eine toroidische Fläche gebundenen Bahn.