DE10139686A1 - Piezoelektrischer Dehnungsaktuator - Google Patents

Abstract

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen piezoelektrischen Dehnungsaktor für d33-Piezoelemente zu schaffen, mit dem sich Vibrationen in Strukturen unterdrücken lassen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend einer Lösung dadurch gelöst, dass der Dehnungsaktuator (1) einen Piezostapel (2) aus d33-Piezoelementen aufweist, der zwischen Abtriebselementen (4) aufgenommen ist, die auf der Oberfläche der Struktur (7) befestigt sind. Die Erfindung findet Anwendung bei einem piezoelektrischen Dehnungsaktuator, der zur Vibrationskontrolle in Strukturen eingesetzt ist. DOLLAR A Eine andere alternative Lösung nimmt Bezug auf die Unterdrückung von Vibrationen zwischen Hauptgetriebe eines Hubschrauberrotors und der Zellenstruktur des Cockpits. Der Ort der Krafteinleitung des Abtriebselements (18, 19, 180, 190; 35, 36) ist gegenüber der entsprechenden Endplatte des Piezostapels (22, 220; 31, 32, 33) in axialer Richtung (X) beabstandet.

Description

Die Erfindung betrifft einen piezoelektrischen Dehnungsaktuator gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und dem des Nebenanspruchs 8.

Zur Vibrationskontrolle und zur Beeinflussung von Vibrationen in Strukturen ist die Verwendung von d31-Piezoplatten oder d31-Piezosegmenten bekannt. d31-Piezoplatten nutzen die elastische Querkontraktion des piezoelektrischen Werkstoffes. Mehrere Piezoplatten oder -segmente werden nachfolgend kurz als Piezostapel bezeichnet. Ein Piezostapel wird von mehreren Piezoelemen­ ten, mindestens 2 Piezoelementen, gebildet. Mit den vorgenannten d31- Piezoelementen werden beispielsweise Dehnungen in Trägerstrukturen für Hubschraubergetriebe eingeleitet, um damit die Übertragung von Körper­ schall auf die Hubschrauberzelle zu unterdrücken. Dabei sind die d31- Piezoelemente entsprechend ihrer Dehnungsrichtung, die parallel zu der O­ berfläche der d31-Elemente wirkt, flächig in die Oberfläche der Trägerstruk­ turen integriert; z. B. mittels einer Klebetechnik.

Im Vergleich dazu wirkt die Dehnung in den bekannten d33-Piezoelementen senkrecht zur Oberfläche der Elemente, denn d33-Piezoplatten nutzen die Dehnung des piezoelektrischen Werkstoffes in Richtung des angelegten Fel­ des.

Die DE 198 13 959 A1 verfolgt das Ziel, eine Einrichtung zur Körperschall­ unterdrückung bereitzustellen, die die Übertragung von Maschinenvibrationen und -schwingungen durch eine Trägerstruktur auf eine Zellenstruktur eines Cockpits bei möglichst einfacher Bauweise und mit verhältnismäßig geringem Integrationsaufwand wirkungsvoller reduziert. Die DE 198 13 959 A1 lehrt, dass die Einrichtung zur Körperschallunterdrückung zumindest einen Piezo­ aktuator beinhaltet, der Schwingungen in die Trägerstruktur einleitet, um den Körperschall-Übertragungspfad auf die zu isolierende Struktur im Wesentli­ chen zu sperren und um die Schallerregung mittels der vorhandenen und er­ regten Systemmaßen des Schallerzeugers wirkungsvoller zu kompensieren. Diese technische Lehre ist nicht auf eine Anwendung im Hubschrauberbau eingeschränkt. Sie kann in allen Bereichen des Maschinenbaus eingesetzt werden, wo eine Einrichtung zur Körperschallunterdrückung notwendig wird.

Im Gegensatz zu anderen, bekannten Dehnungsaktuatoren realisiert der Pie­ zoaktuator realisiert die Krafteinleitung nicht mehr annähernd punktuell in die Trägerstruktur, sondern über eine relativ große Oberfläche der Trägerstruktur. Die Trägerstruktur kann beispielsweise zwischen Hauptgetriebe eines Rotors und einer Zellenstruktur des Cockpits eines Hubschraubers angeordnet sein. Die Trägerstruktur wäre in diesem Fall als eine oder mehrere Streben (auch Getriebestrebe genannt). Der Piezoaktuator ist im Wesentlichen entlang des gesamten Umfangs der Strebe angeordnet und hat eine definierte Ausdehnung in der axialen Richtung der Strebe. Die Krafteinleitung vom Piezoaktuator nach DE 198 13 959 A1 erfolgt über dessen Fläche.

Der Wirkungsgrad der Krafteinleitung ist dort durch die effektiv zu bede­ ckende Fläche der Strebe begrenzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen piezoelektrischen Dehnung­ saktuator für d33-Piezoelemente zu schaffen, mit dem sich Vibrationen in Strukturen unterdrücken lassen und weiterhin den Wirkungsgrad der Kraft­ einleitung eines Piezoaktuators deutlich zu erhöhen trotz gegensätzlicher Tendenz einer Verkleinerung des Bauvolumens des Piezoaktuators.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentan­ spruchs 1 sowie alternativ durch die Merkmale des Nebenanspruchs 8 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Eine erfindungsgemäße Lösung beruht darauf, dass ein d33-Piezoelement in Form eines Stapels in einem mechanischen Rahmen eingespannt ist, der auf der Oberfläche der Struktur befestigt ist. Neben einer hohen spezifischen, me­ chanischen Leistung lässt sich mit dem erfindungsgemäßen Dehnungsaktuator auch ein guter Wirkungsgrad erzielen. Ebenfalls vorteilhaft ist die Aufbrin­ gung einer in den Aktuator integrierten, mechanischen Vorspannung, mit der sich die für Piezoelemente so kritischen Zugbelastungen vermeiden lassen. Optional können in den Rahmen Mittel integriert sein, mit denen sich vorteil­ haft Hubübersetzungen oder Steifigkeitstransformationen erzielen lassen.

Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Lösung gelingt es, eine Wirkungs­ gradverbesserung der Krafteinleitung für den Piezoaktuator zu erzielen, in dem der Abstand der Aufsetzflächen zweier Abtriebselemente eines Piezoak­ tuators gegenüber einer entsprechenden Endplatte des Piezostapels in axialer Richtung zum Strebenende deutlich erhöht ist. Die Abtriebselemente des me­ chanischen Rahmens bilden die Kraftübertragungsmittel vom Piezoaktuator zur Strebe. Der damit deutlich vergrößerte Strebenabschnitt zwischen den Aufsetzflächen der beiden Abtriebselemente besitzt eine geringere Steifigkeit, in dessen Folge für die Dehnung dieses Strebenabschnitts eine geringere Kraft ausreichend ist als bei einer vergleichbaren Anordnung eines Piezoaktuators, wo der Abstand der Aufsetzflächen der Abtriebselemente im Wesentlichen der Länge des Piezostapels entspricht. Das Piezoelement verwendet auch die d33-Piezoelemente.

Anhand der Zeichnung werden nachstehend Ausführungsbeispiele der Erfin­ dung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Dehnungsaktuator in geschnittener Ansicht,

Fig. 2 einen Dehnungsaktuator mit Hubübersetzung,

Fig. 3 eine alternative Ausführung eines Dehnungsaktuators mit Hubüber­ setzung,

Fig. 4 ein Schema einer Strebe mit axial beabstandeten Abtriebselementen eines Piezoaktuators,

Fig. 5 einen Ausschnitt einer Strebe mit manschettenförmigen Abtriebs­ elementen eines Piezoaktuators, und

Fig. 6 alternative Ausgestaltung des Abtriebselements mit Aussparungen.

Der in Fig. 1 gezeigte Dehnungsaktuator 1 ist auf der Oberfläche einer Struktur 7 starr befestigt und besteht aus einem d33-Piezostapel 2, zwei End­ platten 3, zwei Abtriebselementen 4 und einem Vorspannelement 6.

Der d33-Piezostapel 2 ist so in seinem mechanischen Rahmen angeordnet, dass seine Ausdehnungsrichtung parallel zur Oberfläche der Struktur 6 ver­ läuft, in welche der Dehnungsaktuator 1 seine piezoelektrisch erzeugten Deh­ nungen überträgt. Der d33-Piezostapel beansprucht 1/3 des Materialvolu­ mens eines d31-Piezostapels für eine gleichwertige aktive Dehnung.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist der mechanische Rahmen aus den bei­ den auf der Struktur 6 starr befestigten Abtriebselementen 4 gebildet. Dazu sind die Abtriebselemente 4 so auf der Oberfläche der Struktur 7 befestigt, dass ihre Abtriebsfläche 5 parallel zu der jeweiligen Endplatte 3 des Piezosta­ pels 2 ausgerichtet ist. Die Befestigung der Abtriebselemente 4 auf der Struktur 6 kann mittels bekannten Verbindungstechniken erfolgen; beispiels­ weise mittels Kleben.

Die Abtriebselemente 4 können mit ihrer Befestigungsfläche verschieden ge­ krümmten oder ebenen Strukturoberflächen angepasst sein. Im gezeigten Aus­ führungsbeispiel ist die Struktur ein Rohr mit einer kreisförmig gekrümmten Oberfläche. Die Länge des Piezoaktuators entspricht der Länge des zu deh­ nenden Strebenabschnitts.

Der Piezostapel 2 ist zwischen seinen zwei Endplatten 3 aufgenommen und mit einem Vorspannelement 6 auf mechanischer Druckvorspannung gehalten. Mögliche auf den Dehnungsaktuator 1 einwirkende, schädigende Zugbelas­ tungen werden von dieser Druckvorspannung kompensiert und können da­ durch nicht auf den Piezostapel 2 einwirken.

Das Vorspannelement 6 kann beispielsweise - wie im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 symbolisch angedeutet ist - mit einer oder mehreren mechanisch wirkenden Zugfedern realisiert sein. Es ist aber auch möglich, die Endplatten 3 als elastische Platten auszubilden und den Piezostapel 2 mit zusammenge­ drückten Endplatten 3 unter Druckvorspannung in den mechanischen Rahmen einzusetzen.

Der in Fig. 2 gezeigte Dehnungsaktuator 1 mit Hubübersetzung entspricht dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel bis auf die nachfolgend genannten Abweichungen. Die Endplatten 3 des Piezostapels 2 sind nicht di­ rekt, sondern über einen biegeweichen Drucksteg 8 mit den Abtriebsflächen 5 der Abtriebselemente 4 verbunden und die Abtriebselemente 4 weisen einen nach innen einseitig offenen, parallel zur Oberfläche der Struktur 7 verlaufen­ den Schlitz 9 auf. Weiterhin sind die beiden Abtriebselemente 4 mit einer dehnungssteifen Abstützstange 11 starr miteinander verbunden, die jeweils an das freie Ende 10 der Abtriebselemente 4 angreift. Anstelle von einer Ab­ stützstange 11 können auch zwei parallele Abstützstangen 11 beidseitig zum Piezostapel 2 angeordnet verwendet werden, wie es Fig. 2 mit einer in der Zeichnung erkennbaren Abstützstange 11 entnehmbar ist.

Die biegeweichen Druckstege 8, Schlitze 9 und Abstützstange 11 bilden an jedem Abtriebselement 4 drei Gelenke "a", "b" und "c", um die sich Hebelab­ schnitte der Abtriebselemente 4 drehen können und eine Hubübersetzung in dem Dehnungsaktuator 1 erzeugen.

Fig. 3 zeigt einen Dehnungsaktuator mit Hubübersetzung in einer zu Fig. 2 alternativen konstruktiven Ausführung der Abtriebselemente 4 und Gelenke "a", "b" und "c". Die Wirkung von Hebelabschnitten um die Gelenke "a", "b" und "c" entspricht im Prinzip dem vorangehend zu Fig. 2 beschriebenen Aus­ führungsbeispiel.

Die Abtriebselemente 4 sind hier mit einem im Gelenk "a" gelagerten Hebel 12 ausgebildet. Mit einem ersten Hebelabschnitt 13 beabstandet vom Gelenk "a" ist auf dem Hebel 12 das Gelenk "b" angeordnet, an welches der Piezosta­ pel 2 mit einem Abtriebssteg 14 angreift.

Mit einem zweiten Hebelabschnitt 15 beabstandet vom Gelenk "b" ist auf denn Hebel 12 Gelenk "c" angeordnet. An Gelenk "c" greift die Abstützstange 11 an.

Fig. 4 zeigt schematisch eine Strebe 16. Die Strebe kann beispielsweise ein Stahlrohr mit einer jeweils an dem Ende angeschweißten Befestigungsöse sein. Solch eine Strebe wird beispielsweise in 4-facher Ausführung verwen­ det, um das Hauptgetriebe des Rotors eines Hubschraubers mit der Zellen­ struktur des Cockpits des Hubschraubers verbinden. Das Hauptgetriebe be­ findet sich dabei oberhalb der Decke der Zellenstruktur des Cockpits. Die Verbindung zwischen beiden erfolgt an 4 Orten durch jeweils eine Strebe 16. Das Hauptgetriebe des Rotors ist eine der Hauptquellen für die Lärmerzeu­ gung im Cockpit. Da die Strebe 16 an der Schnittstelle zwischen Hauptgetrie­ be und Zellenstruktur sitzt, ist es zweckmäßig, an der Strebe elastische Form­ änderungen zu erzeugen, die die über die Strebe eingeleiteten Kräfte im We­ sentlichen kompensieren können. Dies erfolgt beispielsweise durch eine steu­ erbare Formänderung (Dehnung oder Kontraktion) der Strebe 16 in ihrer axi­ alem Richtung X. Die gesteuerte, elastische Formänderung wird durch den Piezoaktuator 17 realisiert, der in einem bestimmten Abschnitt D der Strebe eine Formänderung, insbesondere eine Längenänderung in axialer Richtung X veranlasst. Auch bei der Strebe 16 nach Fig. 4 sind je Piezostapel zwei Ab­ triebselemente 18, 19 angeordnet. Die Abtriebselemente 18, 19 sind jedoch nicht unmittelbar nach der Endplatte 20, 21 eines Piezostapels 22 mit der Oberfläche der Strebe 16 verbunden, sondern die Aufsetzflächen 23, 24 der Abtriebselemente 18, 19 sind in axialer Richtung X gegenüber der Endplatte 20, 21 des Piezostapels 22 beabstandet. Der Piezostapel 22 muss nicht un­ mittelbar auf der Oberfläche der Strebe anliegen. An der Aufsetzfläche 23, 24 wird die vom Piezostapel 22 erzeugte Kraft auf die Strebe 16 eingeleitet. Die­ se Kraft erzeugt eine elastische Formänderung in einem Abschnitt D der Stre­ be 16 zwischen den beiden Aufsetzflächen 23, 24.

Der Abschnitt D entlang des Strebenumfangs umfasst die zutreffende ab­ schnittsweise, räumliche Struktur der Strebe, kurz Abschnitt D genannt. Die dortige elastische Formänderung kompensiert die Vibrationskraft in der Stre­ be 16, und zwar im Bereich der Schnittstelle Strebe-Zellenstruktur.

Der piezoelektrische Dehnungsaktuator 17 wird aus d33-Piezoelementen ge­ bildet, die zu einem Piezostapel 22 angeordnet sind. Die beiden Enden des Piezostapels 22 werden durch Endplatten 20, 21 begrenzt. An diesen End­ platten 20, 21 sind die Abtriebselemente 18, 19 angeordnet. Der Ort der Krafteinleitung eines Abtriebselements 18, 19 auf der Strebe 16 ist gegenüber der Endplatte 20, 21 in axialer Richtung X hin zur Befestigungsöse 160, 161 beabstandet. Die Gewinnung eines solchen Abstandes ist verbunden mit der Gewinnung eines beidseitig an den Endplatten des Piezostapels angreifenden Hebelarmes. Je ein Hebelarm E, F wird gebildet durch das Abtriebselement 18, 19. Die Hebelarme E, F vergrößern den Abschnitt D um deren Länge, denn ursprünglich entsprach der Abschnitt D nur der Länge des Piezostapels.

Die bei einer Ansteuerung des piezoelektrischen Dehnungsaktuators bei­ spielsweise erzeugte Zugkraft wird über die Abtriebsfläche der Abtriebsele­ mente in die Strebe eingeleitet. Der zwischen den Abtriebsflächen 23, 24 lie­ gende Abschnitt D der Strebe 16 wird somit einer gesteuerten Formänderung in axialer Richtung X ausgesetzt. Dabei handelt es sich um eine elastische Formänderung. Gegenüber der vorangehend beschriebenen Lösung nutzt die­ se alternative Lösung die geringere Steifigkeit eines vergrößerten Strebenab­ schnittes. Damit wird der Wirkungsgrad der Krafteinleitung eines Piezoaktu­ ators 17 deutlich erhöht. Es wird somit möglich, einen deutlich kleineren Pie­ zostapel einzusetzen, ohne einen Wirkungsgradverlust hinnehmen zu müssen.

In Abhängigkeit einer Anordnung der Piezostapel entlang des Umfangs der Strebe kann eine vielachsige Beeinflussung der Formänderung des bezeich­ neten Abschnitts D der Strebe 16 gesteuert werden.

Die in Fig. 4 gezeigte Anordnung kann beispielsweise auch in den Innenraum einer rohrförmigen Strebe angeordnet werden.

Wie Fig. 4 weiterhin zeigt, wird diese elastische Formänderung des Ab­ schnitts D mittels einer Regeleinrichtung 25 geregelt. Die Regeleinrichtung hat im Bereich jedes Abtriebselements 18, 19 vorzugsweise in Nähe der Auf­ setzfläche 23, 24 einen Sensor 26, der ein Signal über die quantitative Größe der vorliegenden Vibrationskräfte ermittelt und an die Regeleinrichtung lie­ fert. Die Regeleinrichtung 25 regelt den Piezostapel 22 so, dass vom Piezo­ stapel eine Kraft erzeugt und über die Abtriebselemente 18, 19 auf die Strebe 16 eingeleitet wird, zur Erzeugung einer elastischen Formänderung des Stre­ benabschnitts D.

Der Abstand D zwischen den Aufsetzflächen 23, 24 kann veränderlich ein­ stellbar gemacht werden, indem mindestens ein Hebelarm E, F vergrößerbar und verkleinerbar ausgebildet ist.

Die voranstehenden Erläuterungen gelten analog für den Piezoaktuator 170 in Fig. 4 mit den Abtriebselementen 180, 190 und den Piezostapel 220 mit den Endplatten 200, 210.

Fig. 5 zeigt ausschnittsweise ein Ausführungsbeispiel für eine Strebe 30, wo­ bei die beiden Befestigungsösen an den Enden der Strebe 30 nicht dargestellt sind.

Fig. 5 zeigt drei Piezostapel 31, 32, 33, die mit den Abtriebselementen 35, 36 einen Piezoaktuator 34 bilden. Diese Piezostapel 31, 32, 33 sind beispielswei­ se um 120° gegeneinander versetzt. Jeder der Piezostapel kann gegenüber der Oberfläche der Strebe beabstandet sein. Sie können jedoch auch auf der Ober­ fläche der Strebe 30 angeordnet sein. Ersteres wird im Beispiel gezeigt.

Die axiale Achse der Piezostapel ist in Richtung der axialen Achse X der Strebe 30 ausgerichtet. Jeder der Piezostapel ist zwischen zwei Abtriebsele­ menten 35, 36 angeordnet. Die beiden je einen Piezostapel 31, 32, 33 grei­ fenden Abtriebselemente 35, 36 haben jeweils eine Ringfassung 37, 38 aus­ gebildet, die die Strebe 30 form- und kraftschlüssig entlang deren Umfangs­ fläche umschließt. Ausgehend von der Ringfassung 37, 38 öffnet sich das Abtriebselement 35, 36 glockenförmig wie eine Manschette, die vom Rand der Ringfassung beginnend bis zu ihrem ringförmigen Rand von der Strebe beabstandet ist. Diese Gestalt wird als ringförmige Manschette 39, 40 be­ zeichnet. Auf dem Rand 41 der Manschette 39 liegt jeweils ein Ende der Pie­ zostapel 31, 32, 33 auf. Das jeweils andere Ende der drei Piezostapel 31, 32, 33 liegt am Rand 42 der Manschette 40 auf.

Die Ringfassung 37, 38 der Manschette 39, 40 ist von ausreichender Steifig­ keit und Festigkeit, die einer Aufsetzfläche 370, 380 entspricht, die kraft- und formschlüssig in Umfangsrichtung mit der Oberfläche der Strebe 30 verbun­ den ist. Über die Aufsetzfläche 370, 380 erfolgt die Einleitung der von den Piezostapeln 31, 32, 33 erzeugten Kräfte. Ein solches konstruktiv ausgebilde­ tes Abtriebselement 35, 36 gestattet eine Wirkung in einer Vielzahl von Raumachsen. Es bestehen somit variablere Gestaltungsmöglichkeiten der Krafteinleitung in die Strebe 30. Die Kräfte und Biegemomente, die in die Strebe 30 eingeleitet werden, können zu einer Auslenkung in longitudinaler (axialer) Richtung, zu einer lateralen Biegeauslenkung in einer beliebigen Richtung als auch zur Torsion der Strebe 30 eingesetzt werden.

Diese elastische Formänderung betrifft auch bei der Strebe 30 einen Struktur­ bereich entlang des Abschnitts D.

Durch die Verwendung von mindestens zwei um die Strebe angeordneten Piezostapeln kann, bei geeigneter Ansteuerung der einzelnen Piezostapel, die Strebe in longitudinaler und lateraler Richtung ausgelenkt werden. Eine ent­ sprechende Steuer- oder Regeleinrichtung ist bei Fig. 5 nicht dargestellt.

Es ist auch möglich, durch schräges Einsetzen der Piezostapel, d. h. eine zur Längsachse X der Strebe 30 gekippte Anordnung mindestens eines Piezosta­ pels, eine Torsionskraft einzuleiten.

Fig. 6 zeigt eine mögliche weitere Ausgestaltung eines Abtriebselements. Es wird ein einzelnes Abtriebselement 360 ohne Strebe und ohne Piezostapel gezeigt. Das Abtriebselement 360 wird in Richtung der aalen Achse X einer Strebe geführt und mittels ihrer Ringfassung 390 an der Oberfläche der Strebe befestigt. An der Ringfassung ist eine Manschette 400 ausgebildet. Diese Manschette 400 weist Aussparungen 401 auf, so dass Gewicht des Abtriebs­ elements gespart werden kann. Die Manschette 400 hat beispielsweise drei Arme ausgebildet, die zueinander im Winkel von 120° angeordnet sein kön­ nen. Diese drei Arme der Manschette 400 werden an ihrem Ende durch einen Ring 420 verbunden und begrenzt. Dieser Ring 420 bildet den Rand der Man­ schette 400. Auf dem Rand der Manschette wird jeweils ein Ende eines Pie­ zostapels angeordnet.

Nach einer weiteren Ausgestaltung (nicht dargestellt) ist es auch möglich, ein Abtriebselement 360 partiell in Teilabtriebselemente zu unterteilen. Hierzu werden in einer Richtung entlang des Umfangs einer Strebe segmentweise nacheinander Teilabtriebselemente formschlüssig miteinander angeordnet und verbunden. Bei Blickrichtung in X-Achse ist ein Abtriebselement in einzelne (keilförmige) Segmente teilbar, die um die X-Achse angeordnet sind. Somit wird das Abtriebselement segmentweise aus Teilabtriebselementen zusam­ mengesetzt. Beispielsweise das Abtriebselement nach Fig. 5 könnte bei drei Piezostapeln aus drei Teilabtriebselementen zusammengesetzt sein. Diese An­ ordnung von Teilabtriebselementen ist eine einfache Möglichkeit zum Nach­ rüsten einer bereits installierten Strebe am Hubschrauber.

Eine solche Anordnung ermöglicht es, die vom Hauptgetriebe ausgehenden Vibrationen gegenüber der Zellenstruktur des Cockpits eines Hubschraubers in effizienter Weise für den Piloten und die Passagiere spürbar zu reduzieren.

Claims (12)

1. Piezoelektrischer Dehnungsaktuator zur Vibrationsreduzierung in Struktu­ ren, dadurch gekennzeichnet, dass der Dehnungsaktuator (1) einen Pie­ zostapel 2 aus d33-Piezoelementen aufweist, der zwischen Abtriebsele­ menten (4) aufgenommen ist, die auf der Oberfläche der Struktur (7) be­ festigt sind.

2. Dehnungsaktuator nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Piezostapel (2) mittels eines Vorspannelementes (6) eine mecha­ nische Druckspannung ausgeübt ist.

3. Dehnungsaktuator nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorspannelement (6) aus einer oder mehreren mechanischen Zugfe­ dern besteht.

4. Dehnungsaktuator nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorspannelement (6) aus elastischen Endplatten (3) besteht, die den in die Abtriebselemente (4) unter Druck eingesetzten Piezostapel (2) begren­ zen.

5. Dehnungsaktuator nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, dass in den Dehnungsaktuator (1) eine Hubübersetzung integriert ist.

6. Dehnungsaktuator nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung der Hubübersetzung in den Abtriebselementen (4) ein nach innen einseitig offener, parallel zur Oberfläche der Struktur (7) verlaufen­ der Schlitz (9) und jeweils ein biegeweicher Drucksteg (8) zwischen den Endplatten (3) des Piezostapels (2) und den Abtriebsflächen (5) der Ab­ triebselemente (4) integriert ist.

7. Dehnungsaktuator nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung der Hubübersetzung die Abtriebselemente (4) jeweils mit einem gelenkig gelagerten Hebel (12) ausgebildet sind, dass nach einem ersten Hebelabschnitt (13) der Piezostapel (2) mit einem Abtriebssteg (14) jeweils gelenkig gelagert an den Hebel (12) angreift und dass nach einem zweiten Hebelabschnitt (15) jeweils die Abstützstange (11) gelenkig ge­ lagert an den Hebel (12) angreift.

8. Piezoelektrischer Dehnungsaktuator zur Vibrationsreduzierung in Struktu­ ren, wobei mindestens ein Piezoaktuator an einer Strebe angeordnet ist, die das Hauptgetriebe eines Hubschrauberrotors mit einer Zellenstruktur des Cockpits verbindet, und der Piezoaktuator an einem Abschnitt der Strebe eine steuerbare Kraft zur elastischen Formänderung dieses Ab­ schnittes der Strebe einleitet, dadurch gekennzeichnet, dass der Piezo­ aktuator (17, 170; 34) mindestens einen Piezostapel (22, 220; 31, 32, 33) aus d33-Piezoelementen aufweist, der zwischen Abtriebselementen (18, 19, 180, 190; 35, 36) aufgenommen ist, die auf der Oberfläche der Strebe (16; 30) befestigt sind, wobei die Aufsetzfläche (23, 24, 230, 240; 370, 380) eines Abtriebselements auf der Strebe gegenüber der entsprechenden Endplatte des Piezostapels (22, 220; 31, 32, 33) in axialer Richtung (X) beabstandet ist.

9. Dehnungsaktuator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebselement (18, 19, 180, 190; 35, 36) von seiner Anordnung an einer Endplatte bis zum Ort der Krafteinleitung einen Hebelarm (E, F) ausbil­ det.

10. Dehnungsaktuator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (D) der Aufsetzflächen (23, 24, 230, 240) der Abtriebselemente (18, 19, 180, 190) veränderlich einstellbar ist.

11. Dehnungsaktuator nach einem der Ansprüche 8, 9 oder 10, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Manschette (400) des Abtriebselements (360) Aussparungen (401) aufweist.

12. Dehnungsaktuator nach einem der Ansprüche 8, 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebselement in einer Umfangsrichtung der Strebe aus Teilabtriebselementen zusammensetzbar ist, so dass eine Nach­ rüstung einer bereits angeordneten Strebe möglich ist.