Schönecker, Andreas (Am Burgwartsberg 9, Freital, 01705, DE)
Brückner, Bent (Am Wasserwerk 19b, Dresden, 01109, DE)
Rödig, Thomas (Kastanienweg 2, Dresden, 01156, DE)
Schönecker, Andreas (Am Burgwartsberg 9, Freital, 01705, DE)
Brückner, Bent (Am Wasserwerk 19b, Dresden, 01109, DE)
| 1. | Einspannung in der ein mechanisches Element gehalten ist, dabei an der Einspannung mindes tens ein zur Einleitung von Kräften und/oder Mo menten in das Element (1) geeigneter Aktuator (4) angeordnet ist oder einen Teil der Einspan nung bildet. |
| 2. | Einspannung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspannung aus mindestens zwei Lagern gebildet ist. |
| 3. | Einspannung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspannung aus einem Festlager (2) und einem Loslager (3) ge bildet ist. |
| 4. | Einspannung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (4) ein Lager der Einspannung bildet. |
| 5. | Einspannung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (4) ein Loslager der Einspannung bildet. |
| 6. | Einspannung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktua tor (4) zwischen dem Festlager (2) und dem Los lager (3) angeordnet ist und dort am Element (1) angreift. |
| 7. | Einspannung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ein spannung als feste Einspannung ausgebildet ist. |
| 8. | Einspannung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ele ment (1) ein Hebelarm, ein Teil eines Hebelarmes oder als flächiges Element ausgebildet ist. |
| 9. | Einspannung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Aktuatoren (4) mit unterschiedlicher Wirkrichtung am Ele ment (1) angreifen. |
| 10. | Einspannung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ab stand zwischen Aktuator (4) und einer festen Einspannung oder einem festen Lager (2 oder 3) veränderbar ist. |
| 11. | Einspannung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der min destens eine Aktuator (4) als Piezoelement aus gebildet ist. |
| 12. | Einspannung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am/an Ak tuaror (en) (4) eine elektrostriktive oder magne tostriktive Keramik, eine elektrooder magne torheologische Flüssigkeit vorhanden ist. |
| 13. | Einspannung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aktua tor (4) aus einer Formgedächtnislegierung be steht oder ein Teilelement aus einem Formge dächtnislegierung vorhanden ist. |
| 14. | Einspannung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aktua tor (4) zwischen dem Festlager (2) und dem Los lager (3) stoff, kraftund/oder formschlüssig mit dem Element (1) verbunden ist. |
| 15. | Einspannung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ele ment (1) eine planar oder zumindest bereichswei se gewölbte Scheibe ist. |
| 16. | Einspannung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aktua tor (4) am äußeren Rand des Elementes (1) im An schluss an ein Festlager (2) angeordnet ist. |
| 17. | Einspannung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Element (1), dem Festlager (2) und/oder dem Loslager (3) mindestens ein Sensor angeordnet ist. |
| 18. | Einspannung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor ein Weg, Kraft, Druck, Beschleunigungsund/oder ein Schwingungssensor ist. |
| 19. | Einspannung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der min destens eine Aktuator (4) und/oder Sensor an ei ne elektronische Steuerung angeschlossen sind. |
So ist es häufig erwünscht, mechanische Elemente in Einspannungen zu halten, die statisch bestimmt sind und dafür jeweils eine Berechnung bezüglich der Fes- tigkeiten vorgenommen werden kann.
Selbstverständlich bestehen auch Möglichkeiten, die erforderlichen Festigkeiten vorab bei auftretenden dynamischen Belastungen zu berechnen und einen ent- sprechenden Festigkeitsnachweis zu führen.
Insbesondere bei nichtstatischen Belastungen, die auf entsprechend eingespannte mechanische Elemente wir- ken, können mit herkömmlichen Lösungen aber viele Nachteile nicht beseitigt werden. So können in Folge von Wechselbeanspruchungen, die an solchen Elementen angreifen, Schwingungen anreget werden, die nicht nur die Festigkeit der jeweiligen Einspannung und den Elemente beeinträchtigen, sondern solche Schwingungen im Frequenzbereich von Infraschall, den hörbaren so- wie auch im Ultraschallbereich auftreten können. Ins- besondere der hörbare Schallwellenbereich beeinträch- tigt die jeweilige Anwendung erheblich und es sind
demzufolge oft aufwendige Maßnahmen für eine erfor- derliche Schalldämmung vorzusehen.
Dieser Sachverhalt ist weiter bedeutsam, da solche Schallwellen über die feste Einspannung auch in Kör- perschall umgewandelt und dementsprechend auch an an- dere Orte weitergeleitet wird.
Die angesprochenen Probleme treten aber nicht nur im Schallwellenbereich auf, sondern Schwingungen an me- chanischen Elementen werden auch bei deren Bewegung durch entsprechende beschleunigte Bewegungen der je- weiligen Elemente angeregt. Dies kann beispielsweise bei entsprechenden Positionierbewegungen mechanischer Elemente auftreten, bei denen diese gemeinsam mit der Einspannung linear bewegt oder in Rotationsbewegung versetzt werden, bis eine gewünschte Position er- reicht worden ist und kurz vor Erreichen der jeweili- gen Position, die Bewegung bis auf eine Geschwindig- keit von 0"abgebremst worden ist.
Infolge der Massenträgheit mechanischer Elemente tritt dann ebenfalls eine Schwingung am mechanischen Element auf, die in vielen Fällen erst abklingen muss, bevor beispielsweise eine exakte Messung mit Hilfe eines Messtasters, der als mechanisches Element fungiert oder beispielsweise eines Hebelarmes oder eines Teils eines Hebelarmes, der für die Manipulati- on weiterer Elemente, beispielsweise als ein Teil ei- nes Industrieroboters genutzt werden soll.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine Möglichkeit vorzuschlagen, mit der auf in einer Einspannung ge- haltene mechanische Elemente wirkende Wechselbean- spruchungen einfach und sicher kompensiert werden können.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungs- formen und Weiterbildungen der Erfindung können mit den in den untergeordneten Ansprüchen bezeichneten Merkmalen erreicht werden.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist ein mechanisches Element in einer Einspannung gehalten und an der Ein- spannung ist mindestens ein Aktuator angeordnet, mit dem Kräfte und/oder Momente in das Element eingelei- tet werden können. Der mindestens eine Aktuator kann aber auch ein Teil (z. B. ein Lager) der Einspannung sein. Dabei ist der mindestens eine Aktuator unmit- telbar an der Einspannung angeordnet. Er kann zwi- schen zwei Lagern oder festen Einspannungen angeord- net sein. So besteht die Möglichkeit, dass er entwe- der zwischen dem Festlager und dem Loslager angeord- net ist oder der jeweilige Aktuator unmittelbar ein Lager der Einspannung, bevorzugt ein Loslager bildet.
Je nach Anordnung und Ausrichtung solcher Aktuatoren können entsprechend den auf die mechanischen Elemente wirkenden Kräften gezielt diesen entgegenwirkende Kräfte und Momente aufgebracht werden.
So besteht die Möglichkeit mit Aktuatoren eine Vor- spannung mechanischer Elemente, mit gezielten auf diese ausgeübten Druck-oder Zugkräften, einzustel- len.
So können beispielsweise Kräfte parallel bzw. ortho- gonal in Bezug zu vorgegebenen Achsen auf das jewei- lige mechanische Element wirkend, aufgebracht werden.
Mit so auf das jeweilige mechanische Element wirken- den Kräften bzw. Momenten können gezielt Eigenspan-
nungen im oder eine gewünschte Verformung des mecha- nischen Element (es) erreicht werden.
Eine Variation der eingeleiteten Kräfte oder Momente kann aber auch durch eine Veränderung des Abstandes eines Aktuators zur festen Einspannung oder einem La- ger einer Einspannung erreicht werden, was z. B. durch eine Verschiebung des Aktuators möglich ist.
Neben den bereits erwähnten Vorspannkräften und/oder -momenten kann mittels den erfindungsgemäß einzuset- zenden Aktuatoren auch auf dynamische Kräfte oder Mo- mente, die auf das jeweilige mechanische Element wir- ken, reagiert werden, so dass diese teilweise oder auch ganz kompensiert werden können.
Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass entsprechend zeitversetzt oder mit einer geeig- neten Phasenverschiebung den von außen auf die mecha- nischen Elemente wirkenden Kräfte oder Momente"ent- gegengesetzt wirkende Kräfte bzw. Momente in die me- chanischen Elemente im Bereich der Einspannung einge- leitet werden.
Dabei können nicht nur die jeweilige Amplituden, son- dern auch die Frequenz und dementsprechend die Wel- lenlänge mit der dynamische Fremdbelastungen auf das jeweilige mechanische Element wirken, berücksichtigt werden. So besteht zumindest die Möglichkeit, mit Hilfe erfindungsgemäß einzusetzender Aktuatoren eine Dämpfung, gegebenenfalls in Verbindung mit einer Fe- derung oder gar eine Auslöschung zu erzielen.
Bei Schwingungen mit nahezu konstanter Frequenz, die durch von außen auf die mechanischen Elemente ausge- übten Kräften bzw. Momenten initiiert worden sind,
können diese zumindest nahezu vollständig kompensiert werden, wenn mittels mindestens eines Aktuators eine entsprechende um n verschobene Gegenschwingung in das jeweilige mechanische Element eingeleitet wird, so dass es bei entsprechender Amplitude und Energie der mittels der Aktuatoren in das mechanische Element eingeleiteten Schwingungen zu Auslöscheffekten kommt.
Mit einer geeigneten Erfassung der von außen in me- chanische Elemente eingeleiteten Schwingungen kann, z. B. über eine geeignete Sensorik mit entsprechender elektronischer Steuerung auch ein entsprechender Ein- fluss auf die Aktuatoren genommen werden, so dass auch auf sich zeitlich verändernde Frequenzen und Amplituden reagiert werden kann.
Ein Beispiel hierfür sind eingespannte ebene flächige Elemente. Solche ebenen flächigen Elemente können planar oder auch zumindest bereichsweise gewölbt sein.
Die Erfindung kann dementsprechend an Fenstern von Gebäuden, wie auch an Scheiben von Fahrzeugen einge- setzt werden, bei denen ein Einfluss von außen durch unterschiedliche Wind-bzw. Fahrtwindkräfte auftritt, der zu Schwingungen solcher flächigen Elemente führt, was dann nicht nur zusätzlich mechanische Beanspru- chungen an den jeweiligen Einspannungen hervorruft, sondern auch den Schallpegel erhöhen, wobei Schall- wellen auch über die Rahmen, als Körperschall über- tragen werden.
Im letztgenannten Fall können durch die unterschied- lichen Werkstoffe auch Frequenzverschiebungen auftre- ten, die die Schwingungen in für die Umwelt ungünsti- ge Frequenzbereiche verschieben.
Insbesondere bei den erwähnten Fenstern oder Scheiben von Fahrzeugen ist die erfindungsgemäße Anordnung der Aktuatoren günstig, da diese dann außerhalb der transparenten Sichtfläche angeordnet werden können und auch an die jeweiligen Aktuatoren angeschlossene Leitungen in verdeckter Anordnung, beispielsweise in- nerhalb eines Rahmens verlegt werden können.
Bei solchen plattenförmigen Elementen, wie dies Fens- terscheiben oder Scheiben von Fahrzeugen sind, werden diese üblicherweise in einer radial umlaufenden Ein- spannung gehalten. Die erfindungsgemäßen Aktuatoren können dann an verschiedenen Stellen eines äußeren Randes eines solchen plattenförmigen Elementes, also im Anschluss an die feste Einspannung oder an Festla- ger angeordnet sein und dort entsprechend ihre Kraft- oder Momenteneinwirkung in ein solches mechanisches Element einleiten.
In einem solchen Fall können an einem flächigen Ele- ment an den unterschiedlichen Orten auch mehrere Ak- tuatoren jeweils einzeln angesteuert und aktiviert werden, wobei dann die jeweils von außen auf ein sol- ches flächiges Element wirkenden Kräfte bzw. Momente berücksichtigt werden können.
In vielen Fällen kann es aber auch vorteilhaft sein, unterschiedliche Aktuatoren einzusetzen, mit denen beispielsweise Kräfte bzw. Momente mit verschiedenen Amplituden und/oder Wirkrichtungen in ein solches me- chanisches Element eingeleitet werden können.
Neben solchen flächigen Elementen können aber auch stabförmige Elemente, wie Hebelarme oder Teile von Hebelarmen in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Lösung, als eingespannte mechanische Elemente einge-
setzt werden. Dies können z. B. die Arme von Indust- rierobotern oder Messtaster sein, wie dies im einlei- tenden Teil der Beschreibung erwähnt worden ist.
Solche Hebelarme können üblicherweise gemeinsam mit ihrer Einspannung translatorisch bewegt oder auch ge- dreht werden. Bei solchen Bewegungen können die auf die mechanischen Elemente wirkenden wechselnden Be- schleunigungen, die mittels der Aktuatoren kompen- siert, zumindest jedoch erheblich gedämpft werden, so dass solche mechanischen Elemente bei Erreichen einer Geschwindigkeit von 0"entweder gar nicht oder nur sehr stark gedämpft über einen sehr kurzen Zeitraum nachschwingen.
Dadurch kann beispielsweise die für die Durchführung eines Arbeitsschrittes oder Prozessschrittes erfor- derliche Zeit verkürzt werden.
Erfindungsgemäß einzusetzende Aktuatoren, insbesonde- re dann, wenn sie zwischen einem Festlager und einem Loslager einer Einspannung angeordnet sind, können mit dem jeweiligen mechanischen Element fest mitein- ander verbunden werden. Dabei kann die Verbindung stoff-, kraft-und/oder formschlüssig erfolgen. Ge- eignete Fügeverfahren sind beispielsweise Kleben, wo- bei dies möglichst vollflächig auf einer geeigneten Oberfläche des jeweiligen mechanischen Elementes er- folgen kann. Es ist aber auch eine Aufnahme von Aktu- atoren in eine entsprechend dimensionierte und ges- taltete Oberflächenkontur allein oder zusätzlich zu einer stoffschlüssigen Verbindung denkbar.
Über eine solche entsprechende Oberflächenkontur kann weiter Einfluss auf die jeweilige Kraft-bzw. Momen- teneinleitung in das jeweilige mechanische Element
genommen werden, was auch auf die jeweilige Achslage und Achsrichtung zutrifft.
Für erfindungsgemäß einzusetzende Aktuatoren sind insbesondere Piezoelemente zu bevorzugen, da mit sehr kleinen Zeitkonstanten und sehr hoher Frequenz Kräfte und Momente aufgebracht werden und diese elektronisch günstig gesteuert werden können, wobei auch sehr hohe Kräfte und Momente erreichbar sind.
An Aktuatoren können aber auch andere geeignete Werk- stoffe eingesetzt werden, deren Volumen oder Form von außen gezielt verändert werden kann.
Dies trifft beispielsweise auf geeignete magneto- oder elektro-striktive Keramiken, elektro-oder magnetorheologische Flüssigkeiten zu, die elektrisch oder magnetisch in ihren Eigenschaften beeinflusst werden können, so dass dadurch eine gezielte Beein- flussung von auf mechanische Elemente wirkende Kräfte und Momente erreichbar ist.
Insbesondere für Anwendungsfälle, bei denen es nicht auf sehr kleine Reaktionszeiten ankommt, sind aber auch Formgedächtnislegierungen geeignete Werkstoffe, die als Aktuator oder für Teilelemente von Aktuatoren eingesetzt werden können. Hierbei wird der Effekt ausgenutzt, dass bei einer so genannten Sprungtempe- ratur"die Form bei Über-oder Unterschreiten eines solchen Aktuators von einem Zustand in einen zweiten Zustand wechselt, was für bestimmte Anwendungen eben- falls vorteilhaft sein kann.
So sind beispielsweise Formgedächtnislegierungen, als "Nitinol"bezeichnet, bei denen Nickel und Titan die wesentlichen Legierungselemente darstellen, bekannt.
Diese Legierung weist eine Sprungtemperatur bei ca.
37 °C auf, wobei die jeweilige Sprungtemperatur einer solchen Formgedächtnislegierung mittels der jeweili- gen Legierungszusammensetzung auch in Grenzen verän- dert werden kann, so dass auch Sprungtemperaturen bei etwa 20 °C oder auch 25 °C möglich sind.
Wie bereits kurz angedeutet, kann die Erfindung be- sonders vorteilhaft dadurch weiter gebildet sein, in dem zumindest ein Sensor am Element, dem Festlager und/oder dem Loslager, also möglichst im Bereich der jeweiligen Einspannung angeordnet ist. Über einen solchen Sensor können Wege, Kräfte, Drücke, Beschleu- nigungen und/oder Schwingungen, die auf das jeweilige mechanische Element wirken, detektiert und als Mess- signale beispielsweise an eine elektronische Steue- rung übermittelt werden. Eine solche elektronische Steuerung kann dann den bzw. die Aktuator (en) ansteu- ern, so dass gezielt Einfluss auf die jeweiligen auf mit den Aktuatoren aufzubringenden Kräfte und Momente genommen werden kann. Dies betrifft sowohl die jewei- lige Größe der Kräfte bzw. Momente an sich, aber auch bei dynamisch wechselnden auf mechanische Elemente wirkenden Belastungen ihr jeweils zeitliches Verhal- ten, also beispielsweise auch die jeweilige Frequenz.
Bei extern bewegten mechanischen Elementen, die translatorisch bewegt oder gedreht werden, kann bei- spielsweise eine sich ändernde Beschleunigung der je- weiligen Bewegung mit Hilfe eines Beschleunigungssen- sors erfasst werden. Da in der Regel die Massenträg- heit solcher mechanischer Elemente bekannt ist, kann bei einer erfassten sich ändernden Beschleunigung der Bewegung, beispielsweise einem Abbremsvorgang, ein Aktuator zeitnah aktiviert werden, so dass einem Nachschwingen des jeweiligen mechanischen Elementes
nicht erst bei Erreichen einer Soll-Position eines bewegten mechanischen Elementes entgegen gewirkt wer- den kann, sondern Gegenmaßnahmen über aktivierte Ak- tuatoren bereits vorher ergriffen werden können.
Bei Frontscheiben von Fahrzeugen kann aber auch die jeweils ermittelte Fahrgeschwindigkeit eine Steuer- größe für eine Aktivierung von Aktuatoren an einer solchen Frontscheibe darstellen. Dabei kann die Steu- erung von Aktuatoren an solchen Frontscheiben auch mit Unterstützung eines Beschleunigungssensors vorge- nommen werden, so dass sich auch Veränderungen der Fahrgeschwindigkeit der jeweiligen Fahrzeuge schnel- ler berücksichtigen lassen.
Nachfolgend soll die Erfindung beispielhaft näher er- läutert werden.
Dabei zeigen : Figur 1 in schematischer Form ein Beispiel einer Einspannung mit einem Aktuator, der zwi- schen einem Festlager und einem Loslager angeordnet ist, Figur 2 ein Beispiel, bei dem ein Aktuator ein Los- lager für eine Einspannung eines mechani- schen Elementes bildet und Figur 3 eine schematische Darstellung, eines Bei- spieles, bei dem wiederum ein Aktuator zwi- schen einem Festlager und einem Loslager einer Einspannung eines mechanischen Ele- mentes angeordnet ist..
Mit Figur 1 soll in schematischer Form ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Lösung verdeutlicht werden.
Dabei ist ein mechanisches Element 1, das beispiels- weise stab-oder auch plattenförmig sein kann, mit- tels eines Festlagers 2 und eines Loslager 3, die in einem Abstand zueinander angeordnet sind, eingespannt gehalten.
Zwischen dem Festlager 2 und dem Loslager 3 ist auf einer Oberfläche ein Aktuator 4 fest mit dem mechani- schen Element 1, beispielsweise durch eine Verklebung stoffschlüssig verbunden.
Der Aktuator 4 ist bei diesem Beispiel ein piezo- elektrisches Element, das sich bei entsprechend ange- legter elektrischer Spannung, wie mit den Pfeilen an- gedeutet, ausdehnen kann. Die jeweilige Längenausdeh- nung des piezoelektrischen Elementes ist dabei pro- portional zur jeweiligen elektrischen Spannung.
Durch die Längenausdehnung/-Veränderungen können ge- zielt Momente in das mechanische Element 1 eingelei- tet werden, die zu einer Vorspannung des mechanischen Elementes 1 und gegebenenfalls auch zu einer Deforma- tion führen können.
Eine Deformation führt dabei auch dazu, dass sich die Abstände von Festlager 2 und Loslager 3 in Grenzen verändern, wodurch auch ein gezielter Einfluss auf die von Festlager 2 und Loslager 3 aufnehmbaren Kräf- te und Momente erreicht werden kann. Durch eine sol- che Deformation können die Übergangsbedingungen aus- gehend von der Einspannung durch veränderte Krüm- mung/Neigung beeinflusst werden.
Dabei kann, wie mit dem vertikal nach oben ausgerich- teten Pfeil angedeutet, auf das mechanische Element 1 wirkende Kräfte kompensiert, zumindest diesen jedoch entgegengewirkt werden, so dass durch entsprechende Ansteuerung und Aktivierung des Aktuators 4 eine Form-, Lage-und Schwingungsbeeinflussung für ein entsprechendes mechanisches Element 1 möglich ist.
Mit dem in Figur 2 gezeigten Beispiel soll eine ande- re Alternative verdeutlicht werden.
Auch hier bilden ein Festlager 2 und ein Loslager 3 die Einspannung eines mechanischen Elementes 1, wobei das Loslager 3 gleichzeitig den Aktuator 4 darstellt.
Dieser kann wiederum ein piezoelektrisches Element sein, das durch angelegte elektrische Spannung seine Länge verändert und durch die Längenveränderung eine Kraft, wie mit dem Doppelpfeil angedeutet, auf das mechanische Element 1 parallel zu einer Kraft, die schematisch mit dem rechts und vertikal nach oben ausgerichteten Pfeil angedeutete auf ein mechanisches Element 1 von außen wirkende Kraft ausgeübt wird.
Eine Längenänderung des piezoelektrischen Elementes, als Aktuator 4, führt zu einer gezielten Krafteinlei- tung auf das mechanische Element 1 und demzufolge verändern sich die gesamten Kräfteverhältnisse des mechanischen Systems. Auch hier können die Übergangs- bedingungen (Neigung/Krümmung) von der Einspannung ausgehend zum nicht fixierten Bereich des mechani- schen Elementes 1 beeinflusst werden.
So lassen sich Verformungen des mechanischen Elemen- tes 1 durch von außen auf dieses einwirkende Kräfte bzw. auch Momente durch die Krafteinkopplung im Be- reich des Loslagers 2 durch den Aktuator 4 kompensie-
ren bzw. kann diesem zumindest entgegengewirkt wer- den, so dass ein gezielter Form-, Lage-und Schwin- gungseinfluss genommen werden kann.
Das in Figur 3 gezeigte Beispiel weist wieder einen Aktuator 4 auf, der zwischen dem Festlager 2 und dem Loslager 3 angeordnet ist und am mechanischen Element 1 angreift, auf.
Im Gegensatz zum Beispiel nach Figur 1 kann durch ei- ne Längenveränderung, wie mit dem Doppelpfeil am Ak- tuator 4 angedeutet, eine entsprechende Druckkraft und gegebenenfalls aber auch eine Zugkraft in Normal- kraftrichtung wirkend, aufgebracht werden, wobei in diesem Bereich auf das mechanische Element 1 über den Aktuator 4 ausgeübte Druckkräfte entgegengesetzt zu beispielsweise in vertikaler Richtung von unten nach oben auf ein mechanisches Element 1 wirkenden Kräf- ten, wie mit dem rechts angeordneten Fall angedeutet, entgegengewirkt werden kann.
Selbstverständlich können bei allen in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Beispielen auch sich zeitlich verän- dernde Kräfte und Momente über die Aktuatoren 4 aus- geübt werden, die entsprechende Wechselbeanspruchun- gen auf das mechanische Element berücksichtigen kön- nen.