DE3408492C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Geräuschmeßeinrichtung
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche
Einrichtung ist aus VDI-Berichte Nr. 105, 1967, S. 99-105, bekannt.
Bei der Herstellung von Getrieben für Kraftfahrzeuge ist
das Testen bzw. Messen des Geräuschpegels des Getriebes
ein wesentlicher Schritt bei der Überprüfung seiner Qualität.
Ein niedriger Geräuschpegel ist im allgemeinen ein Zeichen
für eine ausgezeichnete mechanische Verarbeitung. Obwohl
ein geräuschvoll arbeitendes Getriebe in der Tat ausgezeichnete
Eigenschaften haben kann, ist ein hoher Geräuschpegel
oft ein Anzeichen für eine kurze Lebensdauer des Getriebes.
Um eine hohe Qualität des Getriebes oder der Getriebeeinheit
mit großer Lebensdauer zu gewährleisten,
ist es wichtig, diejenigen Getriebe herauszufinden, die
einen hohen Geräuschpegel erzeugen.
Ein anderes herkömmliches Verfahren zur Bestimmung oder
Auswertung des Geräuschpegels von Getrieben besteht darin,
einen automatischen Frequenzanalysator anstelle eines
menschlichen Prüfers zu verwenden. Bei diesem Verfahren
wird ein Mikrophon in der Nähe eines zu untersuchenden
Getriebes angeordnet und an den Frequenzanalysator angeschlossen.
Das Getriebe wird bei verschiedenen Geschwindigkeiten
bzw. Drehzahlen angetrieben, und das
Mikrophon nimmt das Geräusch vom Getriebe auf und liefert
ein entsprechendes elektrisches Ausgangssignal an
den Frequenzanalysator. Der Frequenzanalysator liefert
automatisch Frequenzspektren der vom Getriebe erzeugten
Geräusche. Aus den Frequenzspektren können die von dem
Getriebe erzeugten Frequenzen der Geräusche ermittelt
und die entsprechenden Schalldrucke bestimmt werden.
Ein Frequenzanalysator besitzt den offensichtlichen Vorteil
gegenüber einem menschlichen Prüfer, daß seine Ergebnisse
in hohem Maße reproduzierbar sind. Die Frequenz
des von dem Getriebe erzeugten Geräusches hängt jedoch
sehr stark von der Geschwindigkeit bzw. Drehzahl ab, mit
denen das Getriebe angetrieben wird, und es ist somit
erforderlich, Frequenzspektren für den gesamten Geschwindigkeits-
oder Drehzahlbereich des Getriebes aufzunehmen.
Die Auswertung der großen Anzahl von auf diese Weise erhaltenen
Daten ist so zeitraubend, daß eine schnellere
Bestimmung des gesamten Geräuschpegels erhalten werden
kann, wenn man sich auf das Ohr eines menschlichen Prüfers
verläßt, anstatt die Daten auszuwerten. Das zuletzt
genannte Verfahren ist viel zu zeitraubend, um es bei
der Prüfung von Getrieben zu verwenden, die in der Massenherstellung
produziert werden, bei denen Schnelligkeit
wichtig ist.
Bei der in der DE-Z "VDI-Berichte Nr. 105, 1967,
Seiten 99 bis 105" beschriebenen Geräuschmeßeinrichtung werden die
im zu untersuchenden Getriebe auftretenden Schallpegel mit
einem Mikrophon gemessen und auf den einen Eingang eines
X-Y-Schreibers gegeben, der am anderen Eingang von einem
Tachogenerator ein Drehzahlsignal erhält. Damit wird der
Schallpegel in Abhängigkeit von der Drehzahl direkt registriert.
Das mit dem Mikrophon gemessene Schallpegelsignal wird außerdem
über einen Meßwertwandler, einen A/D-Wandler sowie einen
Integrator verarbeitet, um auf diese Weise den mittleren
Schalldruckpegel in einem bestimmten Drehzahlbereich zu
erhalten.
Bei dieser bekannten Anordung erfolgt keine Filterung von
bestimmten Signalen, vielmehr wird ausdrücklich eine Integration
von Signalen vorgenommen, da eine Mittelung erfolgen soll.
Auch die Verarbeitung von speziellen Signalen, die
repräsentativ sind für den Schallpegel bei gewünschten und
vorgegebenen Frequenzen, ist dort nicht vorgesehen.
In der DE-AS 17 77 445 ist eine Zahnradprüfmaschine mit Messung
des Laufgeräusches der Zahnräder beschrieben, bei der es
darum geht, daß die axiale Lage der Ritzelspindel selbsttätig
angezeigt wird, die das geringste Kämmgeräusch ergibt, ohne
daß man hierzu ein Handrad drehen und das Geräusch abschätzen
müßte.
Aus der DE-AS 17 77 445 geht hervor, daß die
Hauptgetriebegeräusche bei Vielfachen der Zahnfrequenzen
auftreten.
Zu diesem Zweck sind bei der bekannten Prüfmaschine die Ritzelspindel
und die Lagergehäuse in axialer Richtung gegenüber
ihren Tragschlitzen mit einem Antrieb verschiebbar, der seinerseits
eine mit einer Geräuschmeßeinrichtung verbundene Umsteuereinrichtung
aufweist. Zur Messung des Geräuschminimums
erfolgt eine hin- und hergehende Suchbewegung der Ritzel
spindel.
Das Meßwerk weist dabei dünne Stahlzungen auf, die elektromagnetischen
Schwingungsmeßempfängern gegenüberstehen, wobei
die Stahlzungen Eigenfrequenzen haben, die harmonischen
Schwingungen der Zahnfrequenz entsprechen. Die Amplitude
der Schwingungen der Stahlzungen entspricht im wesentlichen
der Stärke von verschiedenen Schwingungen, welche von kämmenden
Zahnrädern bei verschiedenen Laufeigenschaften erzeugt werden.
Allerdings ist es bei dem Meßwerk für das Zahnradgeräusch der
bekannten Maschine erforderlich, daß die Drehzahl jeweils eines
der beiden Motoren für die beiden kämmenden Zahnräder sowie
das durch den anderen Motor erzeugte Bremsmoment genau geregelt
werden, wenn Ritzel mit verschiedenen Zähnezahlen zu prüfen sind.
Die Ausfilterung von bestimmten Signalen sowie die Verwendung
von repräsentativen, einstellbaren Frequenzen ist bei der
herkömmlichen Vorrichtung nicht vorgesehen.
Ausgehend von einer Geräuschmeßeinrichtung gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist es
Aufgabe der Erfindung, eine Geräuschmeßeinrichtung der
eingangs genannten Art anzugeben, die ohne aufwendigen
mechanischen Aufwand auskommt und gleichwohl eine zuverlässige
Geräuschmessung bei gewünschten Drehzahlen ermöglicht.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, eine Geräuschmeßeinrichtung
der eingangs genannten Art gemäß den Merkmalen
im Kennzeichen des Hauptanspruchs auszubilden. Vorteilhafte
Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung
sind in den Unteransprüchen angegeben.
Dementsprechend ist eine Geräuschmeßeinrichtung
zur Messung von anormalen Geräuschen gemäß der Erfindung
so aufgebaut, daß sie in graphischer Form nur die Schalldrucke
von Geräuschen aufzeichnet, welche die im Hauptanspruch näher charakterisierten gewünschten
Frequenzen haben. Gemäß der Erfindung werden die von
einem zu untersuchenden Getriebe erzeugten Geräusche mit
einem Mikrophon aufgenommen, aber ein an das Mikrophon
angeschlossener, einstellbarer Bandpaßfilter filtert
automatisch all diejenigen Komponenten des Ausgangssignals
vom Mikrophon heraus, mit Ausnahme von denen,
die eine gewünschte Frequenz haben, was von der Geschwindigkeit
bzw. der Drehzahl des zu untersuchenden Getriebes
abhängt. Der Schalldruck des Geräusches, das diese
gewünschte Frequenz hat, wird auf einem X-Y-Schreiber
als Funktion in Abhängigkeit von der Drehzahl des zu
untersuchenden Getriebes oder als Funktion in Abhängigkeit
von der Frequenz des Geräusches aufgezeichnet. Die
von dem X-Y-Schreiber in graphischer Form aufgezeichneten
Daten können leicht und rasch ausgewertet werden,
um die Qualität des zu untersuchenden Getriebes zu be
stimmen.
Die Erfindung wird nachstehend, auch hinsichtlich weiterer
Merkmale und Vorteile, anhand der Beschreibung
von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf
die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung
zeigt in
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Getriebes
mit vier Zahnrädern, auf das die Erfindung Anwendung
finden kann;
Fig. 2 typische Frequenzspektren der von einem Getriebe
erzeugten Geräusche, beispielsweise einem
Getriebe gemäß Fig. 1, zur Erläuterung der
Zusammenhänge zwischen dem Schalldruck P,
der Frequenz f des erzeugten Geräusches und
der Drehzahl N der Eingangswelle des Getriebes;
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Ausführungsform einer Geräuschmeßeinrichtung
zur Messung von anormalen Geräuschen
bei Getrieben; und in
Fig. 4 eine graphische Darstellung des Schalldruckes P,
der beispielsweise von einem Getriebe gemäß
Fig. 1 erzeugt und als Funktion in Abhängigkeit
von der Drehzahl N der Eingangswelle des Getriebes
aufgetragen ist.
Bevor eine Ausführungsform gemäß der Erfindung näher
erläutert wird, soll zunächst das Prinzip seiner Wirkungsweise
unter Bezugnahme auf Fig. 1 näher erläutert
werden; Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines
Getriebes mit vier Zahnrädern, an die eine Geräuschmeßeinrichtung
zur Messung von anormalen Geräuschen bei
Getrieben anschließbar ist. Die Getriebeeinheit bzw.
das Getriebe umfaßt ein erstes Zahnrad 1, das auf einer
Eingangswelle 5 montiert ist, ein zweites Zahnrad 2, das
mit dem ersten Zahnrad 1 kämmt, ein drittes Zahnrad 3,
das auf derselben Welle wie das zweite Zahnrad 2 montiert
ist, und ein viertes Zahnrad 4, das auf einer Ausgangswelle
6 montiert ist und mit dem dritten Zahnrad 3 kämmt.
Wenn ein derartiges Getriebe von einem an die Eingangswelle
5 angeschlossenen Antriebsmotor angetrieben wird,
werden von dem Getriebe verschiedene Geräusche erzeugt,
und zwar in Abhängigkeit von der Vibration des Getriebes
in seiner Gesamtheit, Schwingungen von Lagern und
anderen Faktoren, aber die größte Geräuschquelle, d. h.
die Quelle für Geräusche mit dem größten Schalldruck
ist das Kämmen des ersten Zahnrades 1 mit dem zweiten
Zahnrad 2 sowie das Kämmen des dritten Zahnrades 3 mit
dem vierten Zahnrad 4. Die Frequenzen der von diesem
kämmenden Eingriff erzeugten Geräusche werden Vielfache
der Drehzahl sein, mit der die Zähne der Zahnräder
kämmen. Die Geräuschfrequenz, die durch das
Kämmen des ersten Zahnrades 1 mit dem zweiten Zahnrad
2 erzeugt wird und den größten Schalldruck besitzt, ist
somit eine Funktion der Drehzahl des ersten Zahnrades 1.
Diese Frequenz wird hier als f₁(N) bezeichnet und ist
gegeben durch
f₁(N) = a×N×K₁ (1),
wobei a eine Proportionalitätskonstante, N die Drehzahl
des ersten Zahnrades 1 in Umdrehungen pro Sekunde und
K₁ die Anzahl der Zähne des ersten Zahnrades 1 angeben.
In gleicher Weise ist die Geräuschfrequenz, die durch das
Kämmen des dritten Zahnrades 3 mit dem vierten Zahnrad 4
erzeugt wird und den größten Schalldruck besitzt, eine
Funktion der Drehzahl des dritten Zahnrades 3, aber weil
sich das dritte Zahnrad 3 mit derselben Drehzahl wie das
zweite Zahnrad 2 dreht, ist die Frequenz auch eine Funktion
der Drehzahl N der Eingangswelle 5. Diese Frequenz
wird als f₃(N) bezeichnet und ist gegeben durch
f₃(N) = a×N×(K₁/K₂)×K₃ (2),
wobei K₂ und K₃ die Anzahl der Zähne des zweiten Zahnrades
2 bzw. des dritten Zahnrades 3 bezeichnen, während
a und N die gleiche Bedeutung wie in Gleichung (1) haben.
Fig. 2 zeigt Frequenzspektren der Geräusche, die von
einem Getriebe, beispielsweise dem Getriebe gemäß Fig. 1,
bei verschiedenen Drehzahlen N erzeugt werden, wobei diese
Frequenzspektren unter Verwendung eines Frequenzanalysators
erhalten sind. Die Abszisse bezeichnet die
Frequenz der erzeugten Geräusche, und die Ordinate gibt
die entsprechenden Schalldrucke an. Jede etwa horizontale
Kurve gibt das Schallspektrum für eine andere Drehzahl N
an. Die mit dem Bezugszeichen 7 bezeichnete diagonale
Linie gibt die von der Drehzahl N abhängige Kurve von
f₁(N) an, während die mit dem Bezugszeichen 8 bezeichnete
diagonale Linie die von der Drehzahl abhängige Kurve
f₃(N) angibt, und zwar für das Getriebe gemäß Fig. 1.
Für jedes der Schall- oder Frequenzspektren liegen die
Scheitel oder Peaks im Spektrum auf einer der Linien
7 oder 8, und somit ist klar, daß bei jeder Drehzahl N
die Frequenzen der Geräusche, welche den maximalen Schalldruck
erzeugen, eindeutig f₁(N) und f₃(N) sind. Die
Schalldrucke von Geräuschen, die bei irgendwelchen Frequenzen
außer f₁(N) und f₃(N) erzeugt werden, sind vergleichsweise
unbedeutend, und eine genaue Anzeige oder
Angabe des Geräuschpegels eines Getriebes kann erhalten
werden, indem man die Schalldrucke bei f₁(N) und f₃(N)
mißt und dabei Geräusche außer Betracht läßt, die bei
anderen Frequenzen erzeugt werden.
Gemäß der Erfindung wird der Vorteil dieses Umstandes
ausgenutzt und die Einrichtung so ausgebildet, daß die
Schalldrucke der Geräusche aufgezeichnet werden, die
nur bei den Frequenzen f₁(N) und f₃(N) erzeugt werden,
wobei die bei anderen Frequenzen erzeugten Geräusche
außer Betracht bleiben.
Eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Ausführungsform einer Geräuschmeßeinrichtung zur Messung
von anormalen Geräuschen ist in Fig. 3 der Zeichnung
dargestellt. In dieser Figur der Zeichnung bezeichnet
das Bezugszeichen 9 ein Kraftfahrzeug-Getriebe, das
im Hinblick auf anormale Geräusche zu untersuchen ist.
Das Getriebe 9 weist wie das Getriebe gemäß Fig. 1
vier Zahnräder auf, jedoch ist die Anzahl von Zahnrädern
in dem Getriebe nicht kritisch. Das Bezugszeichen
10 bezeichnet einen Antriebsmotor, der an die
Eingangswelle des Getriebes 9 angeschlossen ist, um
das Getriebe 9 mit verschiedenen Geschwindigkeiten
bzw. Drehzahlen anzutreiben, und das Bezugszeichen 11
bezeichnet eine Last, beispielsweise einen zweiten
Motor, der an die Ausgangswelle des Getriebes 9 angeschlossen
ist.
Die Geräuschmeßeinrichtung zur Messung von anormalen
Geräuschen gemäß der Erfindung weist ferner Baugruppen
auf, die mit den Bezugszeichen 12 bis 16 bezeichnet
sind. Das Bezugszeichen 12 bezeichnet ein herkömmliches
Mikrophon, das in der Nähe des zu untersuchenden Getriebes
9 angeordnet ist, um die vom Getriebe 9 erzeugten
Geräusche aufzunehmen und ein entsprechendes Ausgangssignal
17 zu erzeugen, dessen Pegel proportional zu
dem Schalldruck der aufgenommenen Geräusche ist. Das
Bezugszeichen 13 bezeichnet einen herkömmlichen Ge
schwindigkeits- oder Drehzahlmesser, der in geeigneter
Weise hinsichtlich des Antriebsmotors 10 angeordnet
ist, um seine Drehzahl N zu messen, die auch die
Drehzahl der Eingangswelle des Getriebes 9 ist, und
um ein Ausgangssignal 18 proportional zur Drehzahl N
zu erzeugen. Das Bezugszeichen 14 bezeichnet einen
Proportionalverstärker, der das Ausgangssignal 18 vom
Drehzahlmesser 13 erhält und ein Steuersignal 19 liefert,
dessen Pegel proportional zum Pegel des Ausgangssignals
18 ist. Der Proportionalverstärker 14 sollte
einstellbar sein, so daß das Verhältnis des Pegels des
Steuersignals 19 zum Pegel des Ausgangssignals 18 auf
einen gewünschten Wert eingestellt werden kann. Das
Bezugszeichen 15 bezeichnet einen herkömmlichen einstellbaren
Bandpaßfilter, dessen Durchlaßbereich durch
den Pegel des Steuersignals 19 vom Proportionalverstärker
14 gesteuert wird. Der Bandpaßfilter 15 erhält als
Eingangssignal das Ausgangssignal 17 vom Mikrophon 12
und liefert ein Ausgangssignal 20, wobei die darin
enthaltenen Frequenzen nur die gewünschten Frequenzen
sind, die der vorliegenden Drehzahl entsprechen. Das
Bezugszeichen 16 bezeichnet einen herkömmlichen X-Y-Schreiber
zur Aufzeichnung des Schalldruckes der durch
den Bandpaßfilter 15 hindurchgehenden Geräuschfrequenz
als Funktion der Drehzahl N der Eingangswelle des Getriebes
9. Das Ausgangssignal 18 vom Drehzahlmesser
13 wird als X-Eingangssignal und das Ausgangssignal
20 vom Bandpaßfilter 15 als Y-Eingangssignal eingegeben,
und der X-Y-Schreiber 16 zeichnet Werte auf,
die den Pegeln dieser Signale entsprechen.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Ausführungsform
wird nachstehend für den Fall beschrieben, wo es
erwünscht ist, die Schalldrucke der Hauptfrequenzen von
Geräuschen aufzuzeichnen, die durch das Kämmen der ersten
und zweiten Zahnräder des Getriebes 9 erzeugt werden,
d. h. die Schalldrucke von Geräuschen, die bei
Frequenzen f₁(N) erzeugt werden. Der Proportionalverstärker
14 wird zunächst so eingestellt, daß bei jeder
Drehzahl N der Pegel des vom Proportionalverstärker
14 erzeugten Steuersignals 19 in Abhängigkeit vom
Ausgangssignal 18 vom Drehzahlmesser 13 dafür sorgt,
daß der Bandpaßfilter 15 nur diejenige Komponente des
Ausgangssignals 17 vom Mikrophon 12 hindurchläßt, welche
die Frequenz von f₁(N) besitzt.
Der Antriebsmotor 10 wird dann so eingestellt, daß er
das Getriebe 9 mit einer konstanten Drehzahl n₁ antreibt.
Vom Mikrophon 12 wird dann ein Ausgangssignal
17 erzeugt, das sämtliche Frequenzen des bei dieser
Drehzahl erzeugten Geräusches enthält, aber der einstellbare
Bandpaßfilter 15 wird von dem Proportionalverstärker
14 auf der Basis des Pegels des Ausgangssignals
18 vom Drehzahlmesser 13 so gesteuert, daß er
nur Geräusche bei der gewünschten Frequenz f₁(n₁) hindurchläßt.
Das Ausgangssignal 20 vom Bandpaßfilter 15
wird dann als Y-Eingangssignal an den X-Y-Schreiber 16
angelegt. Gleichzeitig wird das Ausgangssignal 18 vom
Drehzahlmesser 13 als X-Eingangssignal an den X-Y-Schreiber
16 angelegt, und der X-Y-Schreiber 16 zeichnet
einen einzigen Punkt, dessen X-Koordinate proportional
zur Drehzahl n₁ der Eingangswelle des Getriebes 9
ist und dessen Y-Koordinate proportional zum Schalldruck
des Geräusches ist, das eine vom Getriebe 9
erzeugte Frequenz f₁(n₁) hat.
Die Drehzahl des Antriebsmotors 10 wird dann auf einen
anderen Wert n₂ geändert und der oben beschriebene
Vorgang wiederholt. Der X-Y-Schreiber 16 wird einen
neuen Punkt zeichnen, dessen X-Koordinate und Y-Koordinate
proportional zu der neuen Drehzahl n₂ der Eingangswelle
des Getriebes 9 bzw. dem Schalldruck des Geräusches
sind, das bei dieser Drehzahl mit einer Frequenz f₁(n₂)
erzeugt wird.
Durch Wiederholung dieses Vorganges für den gesamten
Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlbereich des Getriebes 9
wird vom X-Y-Schreiber 16 automatisch eine Kurve erzeugt,
wie sie beispielsweise mit dem Bezugszeichen 21 in Fig. 4
bezeichnet ist. Schalldruckdaten in dieser Form können
in einfacher Weise ausgewertet werden, um festzustellen,
ob das Getriebe 9 anormale Geräusche erzeugt.
Wenn es erwünscht ist, die Schalldrucke der Geräusche
zu messen, die durch das Kämmen der dritten und vierten
Zahnräder des Getriebes 9 erzeugt werden, d. h. der
bei Frequenzen f₃(N) erzeugten Geräusche, ist es lediglich
erforderlich, den Proportionalverstärker 14 so einzustellen,
daß bei jeder Drehzahl N der Eingangswelle
des Getriebes 9 das Steuersignal 19 vom Proportionalverstärker
14 dafür sorgt, daß der Bandpaßfilter 15
nur Geräusche mit einer Frequenz von f₃(N) hindurchläßt.
Durch Wiederholung der Vorgänge, die vorstehend
im Zusammenhang mit der Messung der von den ersten und
zweiten Zahnrädern des Getriebes 9 erzeugten Geräusche
beschrieben worden sind, kann eine Kurve des Schalldruckes
in Abhängigkeit von der Drehzahl für die Geräusche
erhalten werden, die durch das Kämmen der
dritten und vierten Zahnräder des Getriebes 9 erzeugt
werden. Ein Beispiel für eine derartige Kurve ist in
Fig. 4 mit dem Bezugszeichen 22 bezeichnet.
In Fig. 4 bezeichnet die Abszisse des Graphen die
Drehzahl N der Eingangswelle des Getriebes 9. Da
jedoch die gemessenen Frequenzen f₁(N) und f₃(N)
linear proportional zur Drehzahl N sind, kann eine
Kurve der Schalldrucke in Abhängigkeit von der Frequenz
mit der Frequenz als Abszisse in einfacher Weise aus
den Kurven in Fig. 4 erhalten werden, indem man lediglich
die Skala der X-Achse ändert.
Da die erfindungsgemäße Geräuschmeßeinrichtung zur Messung
von anormalen Geräuschen sich nicht auf einen
menschlichen Prüfer verläßt, liefert sie in hohem
Maße reproduzierbare Resultate. Da weiterhin gemäß
der Erfindung nur die Geräuschpegeldaten aufgezeichnet
werden, die für die Analyse wesentlich sind, ist das
Aufkommen von zu analysierenden Daten wesentlich geringer
als die Datenmenge, die mit herkömmlichen Verfahren
unter Verwendung eines Frequenzanalysators aufgezeichnet
wird, und dementsprechend kann die Analyse viel rascher
und einfacher durchgeführt werden, so daß die Erfindung
zur Verwendung bei der Massen- bzw. Serienherstellung
von Getrieben geeignet ist.
Obwohl die Erfindung vorstehend im Zusammenhang mit
der Untersuchung von Getrieben mit vier Zahnrädern beschrieben
worden ist, ist die Erfindung keinesfalls
auf diese Anzahl von Zahnrädern beschränkt. Vielmehr
kann die Erfindung auch eingesetzt werden, um jedes
andere Getriebe zu untersuchen, das zwei oder mehr
Zahnräder aufweist. Weiterhin darf darauf hingewiesen
werden, daß unabhängig von der Verwendung der Ausführungsform
gemäß Fig. 3 zur Untersuchung eines Kraftfahrzeuggetriebes
während der Herstellung die Erfindung auch
eingesetzt werden kann, um Geräuschpegel von eingebauten
und in Betrieb befindlichen Getrieben zu untersuchen,
um ihren Betriebszustand bzw. den Zustand ihres
Verschleißes oder ihrer Verschlechterung festgestellt,
was sich durch die jeweiligen Geräuschpegel ergibt.
Außerdem ist die Erfindung nicht auf die Untersuchung
von Kraftfahrzeuggetrieben beschränkt, sondern kann auch
in effektiver Weise eingesetzt werden, um die verschiedensten
Getriebe zu untersuchen.
Claims (3)
1. Geräuschmeßeinrichtung zur Messung von anormalen
Geräuschen bei Getrieben (9), die zwei oder mehr Zahnräder
(1, 2, 3, 4) aufweisen,
mit einem Mikrophon (12), das in der Nähe des zu untersuchenden Getriebes (9) angeordnet ist,
mit einem Geschwindigkeits- oder Drehzahlmesser (13) zur Messung der Drehzahl der Eingangswelle (1) des Getriebes (9) und zur Erzeugung eines der Drehzahl (N) entsprechenden Ausgangssignals (18), und
mit einer Aufzeichnungseinrichtung (16) zur Aufzeichnung eines aus dem Ausgangssignal (17) des Mikrophons (12) gewonnenen Signals sowie des Pegels des Ausgangssignals (18) vom Drehzahlmesser (13),
gekennzeichnet durch einen einstellbaren Proportionalverstärker (14), der auf den Drehzahlmesser (13) zur Erzeugung eines Steuersignals (19) anspricht, dessen Pegel proportional zum Pegel des Ausgangssignals (18) des Drehzahlmessers (13) ist; ein einstellbares Filter (15), das auf das Steuersignal (19) vom Proportionalverstärker (14) anspricht, um das Ausgangssignal (17) des Mikrophons (12) zu filtern und nur die Komponente des Ausgangssignals (17) des Mikrophons (12) hindurchzulassen, das eine gewünschte Frequenz besitzt, wobei diese Frequenz (f) proportional zum Pegel des Steuersignals (19) und eine der Frequenzen (f₁(N), f₃(N)) der Geräusche ist, die durch das Kämmen von zwei Zahnrädern (1, 2, 3, 4) im Getriebe (9) erzeugt werden, und eine Verbindung zwischen dem Filter (15) und der Aufzeichnungseinrichtung (16).
mit einem Mikrophon (12), das in der Nähe des zu untersuchenden Getriebes (9) angeordnet ist,
mit einem Geschwindigkeits- oder Drehzahlmesser (13) zur Messung der Drehzahl der Eingangswelle (1) des Getriebes (9) und zur Erzeugung eines der Drehzahl (N) entsprechenden Ausgangssignals (18), und
mit einer Aufzeichnungseinrichtung (16) zur Aufzeichnung eines aus dem Ausgangssignal (17) des Mikrophons (12) gewonnenen Signals sowie des Pegels des Ausgangssignals (18) vom Drehzahlmesser (13),
gekennzeichnet durch einen einstellbaren Proportionalverstärker (14), der auf den Drehzahlmesser (13) zur Erzeugung eines Steuersignals (19) anspricht, dessen Pegel proportional zum Pegel des Ausgangssignals (18) des Drehzahlmessers (13) ist; ein einstellbares Filter (15), das auf das Steuersignal (19) vom Proportionalverstärker (14) anspricht, um das Ausgangssignal (17) des Mikrophons (12) zu filtern und nur die Komponente des Ausgangssignals (17) des Mikrophons (12) hindurchzulassen, das eine gewünschte Frequenz besitzt, wobei diese Frequenz (f) proportional zum Pegel des Steuersignals (19) und eine der Frequenzen (f₁(N), f₃(N)) der Geräusche ist, die durch das Kämmen von zwei Zahnrädern (1, 2, 3, 4) im Getriebe (9) erzeugt werden, und eine Verbindung zwischen dem Filter (15) und der Aufzeichnungseinrichtung (16).
2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die gewünschten Frequenzen (f₁(N), f₃(N)) proportional zur Anzahl
(K 1, K 3) der Zähne von antreibenden Zahnrädern (1, 3) des untersuchten Geriebes (9)
einstellbar sind.
3. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die gewünschten Frequenzen (f₃(N)) proportional zum Über
setzungsverhältnis (K 1/K 2) von vorgeschalteten kämmenden
Zahnradpaaren (1, 2) des untersuchten Getriebes (9) einstellbar sind.
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