CH213932A

CH213932A - Mechanical vibrator with control device for limiting a parameter of the vibration.

Info

Publication number: CH213932A
Authority: CH
Inventors: Russenberger Max
Original assignee: Russenberger Max
Priority date: 1939-09-18
Filing date: 1939-09-18
Publication date: 1941-03-31

Description

Nechanischer Schwinger mit Steuervorrichtung zur Begrenzung eines Parameters der Schwingung. Mechanical oscillator with control device for limiting a parameter the vibration.

Es ist bekannt, dass für Ermüdungs- maschinen in der Materialprùfung Resonanzschwinger angewendet werden. Diese werden vorzugsweise durch Elektronenröhren angetrieben, die vom mechanischen Schwingungs- system rückgesteuert sind, âhulich den aus der Niederfrequenztechnik bekannten Stimmgabelgeneratoren. Bei der Verwendung dieser Anordnung als Materialpriifmaschine ist dann in der Regel die mechanisch am star- sten beanspruchte Stelle als Priifstiick ausgebildet. It is known that resonant oscillators are used for fatigue machines in material testing. These are preferably driven by electron tubes, which are reverse-controlled by the mechanical vibration system, similar to the tuning fork generators known from low-frequency technology. When this arrangement is used as a material testing machine, the point mechanically subjected to the greatest stress is usually designed as a test piece.

Wesentlich und entscheidend fiir die Verwendbarkeit dieser Schwinger als Prof- maschine ist dabei immer die Konstanthaltung und Regulierung der Amplitude oder der Maximalkraft. Letztere beiden GraBen sind durch die Federkonstante des elastischen Gliedes, also zum Beispiel der des Priiflings, miteinander verknüpft. Bleibt dièse Federkonstante iiber einen lângeren Zeitabschnitt konstant, so ist es gleichbedeutend, ob die Amplitude oder die Kraft konstant gehalten wird. Andert sich aber die Federkonstante im Laufe eines Versuches, was erfahrungs gemâB meistens vor dem Bruch der Probe auftritt, so ist zwischen konstanter Kraft und konstanter Amplitude zu unterscheiden. Keeping the amplitude or the maximum force constant and regulating it is always essential and decisive for the usability of these oscillators as a testing machine. The latter two figures are due to the spring constant of the elastic limb, for example that of the examinee, linked together. If this spring constant remains constant over a longer period of time, it is equivalent to whether the amplitude or the force is kept constant. However, if the spring constant changes in the course of a test, which experience has shown usually occurs before the specimen breaks, a distinction must be made between constant force and constant amplitude.

Die Regelung der Amplitude oder der Kraft erfolgt allgemein in allen Fällen durch eine Regelung der Energiezufuhr. Am ein fachsten wird dies bisher dadurch erreicht, daB ein vom mechanischen Schwinger angetriebener elektrischer Generator eine der Amplitude mehr oder weniger proportionale Spannung erzeugt, welche im antreibenden Verstarber bei einer bestimmten Grole die Energiezufuhr begrenzt, so daB sich ein Gleichgewichtszustand einstellt. Grundsatz- lich erfolgt also bei dieser Methode die Begrenzung durch fortwahrend arbeitende elek trische Glieder. Die Konstanz der Amplitude oder Kraft wird also von der Ronstanz dieser Glieder abhängen. Ist zudem der Generator noch frequenzabhangig, so wird dies auch die Amplitude sein, was in den meisten Fâllen nicht erwiinscht ist. Diese Art der Leistungsbegrenzung durch eine elektrische Spannung ist ubrigens aus der Fadingkompensation der Radioempfanger hinlanglich bekannt. The regulation of the amplitude or the Power is generally provided in all cases by controlling the supply of energy. Up to now, this has been achieved most simply by using an electrical generator driven by the mechanical vibrator to generate a voltage more or less proportional to the amplitude Generates tension, which dies in the driving deceased at a certain size Energy supply limited, so that a state of equilibrium is established. Basically, with this method, the limitation occurs through constantly working electrical elements. The constancy of amplitude or force will thus depend on the constancy of these terms. If the generator is also frequency-dependent, then so will the amplitude, which is not desirable in most cases. This type of power limitation by an electrical Incidentally, voltage is well known from the fading compensation of radio receivers.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist nun ein unter Anwendung von Elektronen rohren in seiner Eigenfrequenz angetriebener mechanischer Schwinger mit Steuervorrich- tung zur Begrenzung eines Parameters der Schwingung, zum Beispiel der Amplitude der Schwingung oder einer bei der Schwingung auftretenden Federkraft. Derselbe zeichnet sich dadurch aus, da6 erst dann, wenn dieser Parameter einen Grenzwert erreicht, die Steuervorrichtung elektrische Regulierimpulse erzeugt, die mindestens einer Elektrode einer der den Schwinger antreibenden Elektronen robre zugeführt werden, derart, daB dièse die Energiezufuhr zum mechanischen System begrenzen und so ein weiteres Anwachsen dieses Parameters verhindern. In der Zeich- nung sind beispielsweise Ausfiihrungsformen des erfindungsgemässen Sehwingers mit Steuervorrichtung dargestellt. The subject of the present invention is a mechanical vibrator, driven in its natural frequency using electron tubes, with a control device for limiting a parameter of the Vibration, for example the amplitude of Vibration or a spring force occurring during the vibration. The same is characterized by the fact that only when this Parameter reaches a limit that Control device generates electrical regulation pulses, which are fed to at least one electrode of one of the electrons driving the oscillator robre, such that the dièse Limit energy input to the mechanical system and thus prevent a further increase in this parameter. The drawing shows, for example, embodiments of the vibrator according to the invention Control device shown.

Die Fig. 1 bis 7 veransehauliehen in fiinf Schémas und zwei Diagrammen die Wirkungsweise von ftinf Ausfiihrungsformen mit Amplitudenbegrenzung. Fig. 1 zeigt einen Schwinger, gebildet durch eine Masse 1 und eine Biegefeder 2, welche an ihrem Ende 3 fest eingespannt ist. Diese Feder, oder auch nur Teile davon, werden bei der Anwendung der Apparatur zur Materialprüfung als Probekorper ausgebildet. Die Masse 1 wird durch den Elektromagneten 4 in Schwingungen versetzt, die durch Robre 5 riickgekop- pelt und aufrechterhalten werden. Die Riick- kopplung geschieht durch den Elektromagneten 6, in welchem durch die Schwingung eine Spannung induziert wird. 1 to 7 illustrate the mode of operation of five embodiments in five schemes and two diagrams amplitude limitation. Fig. 1 shows a Oscillator, formed by a mass 1 and a spiral spring 2, which is firmly clamped at its end 3. This spring, or just parts of it, are designed as test specimens when using the apparatus for material testing. The mass 1 is caused to oscillate by the electromagnet 4, which is fed back and maintained by Robre 5. The feedback is done by the electromagnet 6, in which a voltage is induced.

Die Steuervorrichtung fur die Amplitudenbegrenzung weist den feststehenden, mit einer Spule versehenen Pernamentmagneten 7 und den an der Masse 1 befestigten Polsehuh 8 auf ; ferner die Röhre 9 mit dem Widerstand 10 und den Kondensator 11, die mit der Antriebsröhre 5 in Verbindung stehen. The control device for the amplitude limitation comprises the fixed permanent magnet 7 provided with a coil and the pole sleeve 8 fixed to the mass 1; furthermore the tube 9 with the resistor 10 and the capacitor 11, which are connected to the drive tube 5.

Die Wirkungsweise ist folgende : Schwingt Masse 1 derart, daB der Polschuh 8 den Luft- spalt des Magnetes 7 nicht ûberdeckt, so wird in dessen Spule, unter Vernachiassigung der Streuung, keine Spannung induziert. Der Wert der Streuung kann praktisch auf einen genügend kleinen Betrag gebracht werden, wenn nämlich der Luftspalt des Magnetes 7, sowie dessen Abstand gegenilber dem Polschuh 8, klein gemacht wird in bezug auf die Amplitude aO. Wird die Amplitude groBer als ao, so entsteht in der Steuerspulle von 7 eine steile Spannungsspitze. Die Leistungsreserve der Verstarkerrohre 5 sei nun so grogs, daB ohne Begrenzlmg die Masse 1 eine Amplitude annehmen wiirde, die gober als au tare ; wird nun jedoch dieser Wert erreicht, so entsteht in der Spule des Magnetes 7 eine Spanung, die um so groBer ist, je mehr der Polsehuh den Luftspalt von 7 iiberdeckt. Die so erzeugte Spannung wird der Gleichrichterröhre 9 zugeftihrt, welche an einem Widerstand 10 und einem Konden sator 11 eine Gleichspannung Ps erzeugt, die als Gittervorspannung fur die Verstärker- riihre 5 benutzt wird. Fig. 2 zeigt die Anode nstrom-Gitterspannungskennlinie dieser Robre, welche eine von der Gitterspannung abhangige Verstarkung aufweist. Steigt also zufolge zunehmender Amplitude die Spannung Us, so verkleinert sich der Verstarkungs- faktor und somit die an den Schwinger abgegebene Leistung. Bei vollständiger ftber- deckung des Luftspaltes ware die erzeugte Spannung 7, so groB, daB die Leistung der Röhre 5 fast gleieh Null wâre. Fig. 3 zeigt in einem Diagramm die Steuerspannung UF in Abhangigkeit der Amplitude a. Charak teristisch fur dièse Begrenzungsvorrichtung ist der Verlauf der Steuerspannungskurve O-A-B, welche bis zum Einsatzpunkte A auf der Abszisse verlauft, und dann von dieser steil ansteigt. Im Punkt B schneidet die Spannungskurve die Linie lTg, welche die zur Aufrechterhaltung einer Amplitude ao'not- wendige Gittervorspannung darstellt. Im Punkt B befindet sich also die Regulierung im Gleichgewicht. In der Figur ist das Kur- venstück AB iibertrieben flach eingezeich- net : in Wirklichkeit kann dasselbe bedeutend steiler verlaufen, ohne daB, wie Versuche gezeigt haben, eine Unstabilitat der Regulierung zu befiirchten wâre. Die Abszissenwerte der Punkte A und B fallen damit so nahe zusammen, dass praktiseh von einer absoluten Konstanz der Amplitude gesprochen werden kann (a'= ao). Schaltungstechnisch lassen sich mit den Mitteln, die die Röhrentechnik heute bietet, beliebig viele Varianten mit ein und derselben Steuervorrichtung herstellen. The way it works is as follows: Oscillates Mass 1 such that the pole shoe 8 does not cover the air gap of the magnet 7, then in its coil, neglecting the scattering, no voltage induced. The The value of the scattering can practically be reduced to a sufficiently small amount, namely if the air gap of the magnet 7 and its distance from the pole piece 8 are made small in relation to the amplitude a0. If the amplitude is greater than ao, a steep voltage peak occurs in the control coil of 7. The The power reserve of the amplifier tubes 5 is now so large that the mass 1 would assume an amplitude without limitation that was greater than aut tare; however, this one will now value is reached, then arises in the coil of Magnetes 7 a voltage that is greater, the more the pole sleeve covers the air gap of 7. The voltage thus generated is fed to the rectifier tube 9, which generates a DC voltage Ps across a resistor 10 and a capacitor 11, which DC voltage is used as a grid bias voltage for the amplifier tube 5. Fig. 2 shows the anode nstrom-grid voltage characteristic of this Robre, which has a dependent on the grid voltage gain. If the voltage Us rises as a result of an increasing amplitude, the amplification factor and thus the power delivered to the oscillator are reduced. If the air gap were completely covered, the Voltage 7 so great that the output of tube 5 would be almost zero. 3 shows the control voltage UF as a function of the amplitude a in a diagram. The course of the control voltage curve is characteristic of this limiting device O-A-B, which runs on the abscissa up to the application point A, and then rises steeply from this. At point B the Stress curve the line lTg, which the to Maintaining an amplitude ao'necessary grid bias represents. In the So point B the regulation is in equilibrium. In the figure, the curve segment AB is drawn in exaggeratedly flat: in reality, it can be significantly steeper without, as tests have shown, having to fear an instability in the regulation. The abscissa values of points A and B coincide so closely that one can practically speak of an absolute constancy of the amplitude (a'= ao). In terms of circuitry, any number of variants can be produced with one and the same control device using the means that tube technology offers today.

Man kann Teile der Steuervorrichtung, zum Beispiel den Magneten 7, verstellbar gegen tuber der Mittellage des Schwingers anordnen. One can parts of the control device, for For example, arrange the magnet 7 so that it can be adjusted relative to the center position of the oscillator.

Wird also Magnet 7 gegen die blittellage hin verstellt, so verkleinert sich die Amplitude, und umgekehrt. Die entsprechenden Regulier kurven sind in der Fig. 3 gestrichelt eingezeichnet. Die Verschiebung des Magnetes bezw. allgemein von Teilen der Steuervorrichtung kann mit einer Messspindel erfolgen, womit durch die Verschiebung gleichzeitig ein Mat3 fiir die Grole der eingestellten SIaximalamplitude erhalten wird. If the magnet 7 is moved towards the position of the picture, the amplitude is reduced and vice versa. The corresponding regulatory curves are shown in broken lines in FIG. The displacement of the magnet resp. generally of parts of the control device can be done with a measuring spindle, whereby a Mat3 for the size of the set maximum amplitude is obtained through the displacement at the same time.

Fig. 4 zeigt einen Schwinger, bei dem das Steuersystem mit Kontakten arbeitet. Der an der Masse 12 angebrachte Kontakt 13 beriihrt bei Amplitude ao die verstellbare Kontaktschraube 14. Dadurch wird die am Kondensator 17 liegende Spannung, also die Anodenspannung der Verstärkerröhre 18, durch den Widerstand 15 iiberbriickt, was einen Span nungsabfall an Widerstand 16 hervorruft. Fig. 4 shows a vibrator in which the Control system works with contacts. Contact 13 attached to ground 12 touches adjustable contact screw 14 at amplitude ao. As a result, the voltage across capacitor 17, i.e. the anode voltage of amplifier tube 18, is bridged by resistor 15, which causes a voltage drop across resistor 16.

Mit steigender Amplitude sinkt also die Anodenspannung der Robre 18 und somit die Ausgangsleistung, die fiir den Antrieb des mechanischen Schwingers verwendet wird ; das heiBt es wird sich eine konstante Amplitude einstellen, deren Grole nur unwesentlich tuber dem Wert ao liegt. Antriebs-und Rûokkopplungsspule fiir den Schwinger sind an den freien Klemmen anzuschlieBen. Sie sind ebenso wie andere, zum Beispiel gemäss Fig. 1 ausgebildeter Einrichtungen in Fig. 4, wie auch in den folgenden, nicht eingezeich- net. With increasing amplitude, the anode voltage of the Robre 18 and thus the output power used to drive the mechanical vibrator; that is, a constant amplitude will be established, the size of which is only slightly above the value ao. Connect the drive and feedback coils for the transducer to the free terminals. Like other devices designed, for example, according to FIG. 1, they are not shown in FIG. 4 or in the following.

Fig. 5 veranschaulicht einen Schwinger mit einer elektrostatischen Steuervorrichtung. 5 illustrates a vibrator with an electrostatic control device.

Die Masse 19 betätigt bei der Schwingweite ao die in Drehpunkt 20 gelagerte Platte 21. The mass 19 actuates the plate 21, which is mounted in the pivot point 20, at the amplitude ao.

Diese stiitzt sich in ihrer Ruhelage auf Di- elektrikum 22 ab und bildet mit der festen Platte 23 einen Wondensator. Ein Anwachsen der Amplitude tuber au bedingt also eine Ka- pazitats-bezw. Spannungsanderung am Git- ter der Verstarkerrohre 24. Durch weitere, nicht eingezeichnete Schaltelemente werden die von der Robre 24 verstarkten Impulse in beschriebener Weise für die Regulierung der Amplitude herangezogen. In its resting position, this is supported on the dielectric 22 and forms with the solid Plate 23 a Wodensator. An increase in the amplitude over au therefore requires a capacity or Voltage change on the grid of the amplifier tubes 24. The pulses amplified by the Robre 24 in the manner described for the regulation of the amplitude used.

Fig. 6 zeigt einen Schwinger mit einer piezoelektrischen Steuervorrichtung. Die WEasse 25 trägt eine Flachfeder 26, welche bei der zu begrenzenden Amplitude ao auf den Piezokristall 27 um so mehr drückt, je mehr die Amplitude tuber au steigt. Der Kristall seinerseits erzeugt eine um so höhere Spannung, je gober die auf ihn wirkende Druckkraft ist. Die so erzeugten elektrischen Spannungen werden in Verbindung mit Rohre 28 und weiteren nicht gezeichneten Gliedern fur die Amplitudenregulierung be nützt. Fig. 6 shows a vibrator with a piezoelectric control device. The Weasse 25 carries a flat spring 26 which, at the amplitude ao to be limited, presses on the piezoelectric crystal 27 the more the more the amplitude rises above au. The crystal, in turn, produces a greater tension the greater the compressive force acting on it. The electrical generated in this way Tensions are associated with Tubes 28 and other unsubscribed members used for amplitude regulation.

Fig. 7 zeigt einen Schwinger. bei dem die Steuervorrichtung mit einer Photozelle arbeitet. Die Masse 29 tragt eine Spaltblende 30, die durch Lampe 31 und Tjinse 32 beleuchtet wird. Eine feststehende Blende 33 wird mit telst der Linse 34 auf die Photozelle 35 ab gebildet. Sobald die Amplitude der Masse 29 den Wert a,, erreicht, so decken sich die op tischen Achsen beider Linsensysteme und die Photozelle erhâlt durch das optische System Lichteindrücke, die bei der Schwingweite ao beginnend, mit wachsender Amplitude zu- nehmen. Die Photozelle 35 erzeugt dabei den Lichteindrûoken mehr oder weniger proportionale Spannungen, die auf das Gitter der Rohre 36 wirken und so die Amplituden regulierung einleiten. Diese Anordnung hat den groBen Vorteil, dass auf den Schwinger durch die Steuervorrichtung keinerlei zusatzliche Krafte wirken ; die Steuerung kann also als vollkommen leistungslos angesprochen werden. 7 shows a vibrator. at which the Control device works with a photocell. The mass 29 carries a slit 30 which is illuminated by lamp 31 and 32 Tjinse. A fixed aperture 33 is formed with means of the lens 34 on the photocell 35 from. As soon as the amplitude of the mass 29 reaches the value a,, the op matic axes of both lens systems and the coincide The photocell receives light impressions from the optical system, which increase with increasing amplitude starting at the amplitude ao. The photo cell 35 generates voltages more or less proportional to the light impressions, which are applied to the grid of the Tubes 36 act and thus initiate the amplitude regulation. This arrangement has the great advantage that no additional forces are exerted on the oscillator by the control device; the controller can therefore be addressed as completely powerless.

Fig. 8 zeigt einen Schwinger mit einer Steuervorrichtung, die gestattet, die Maximalkraft einer Feder konstant zu halten. Eine Masse 37 fûhrt zusammen mit Feder 38 Zugund Druckschwingungen aus. Feder 38 oder aber Teile davon bilden zum Beispiel den Priifling, im Falle daB der Schwinger zur Ermüdungsprüfung Anwendung findet. Die Schwingungen werden durch einen in der Zeichnung nicht dargestellten Verstarker erzeugt. Die Steuervorrichtung fur die Federkraftbegrenzung wird durch die Teile 39-44 gebildet. Das obere Ende der Feder 38 tragt den Polschuh 39 und wird durch die MeBfeder 40 auf den feststehenden, mit einer Spule versehenen Permanentmagneten 41 ge- spannt. Die Spannung der Feder 40 kann mittelst der Spindel 42 und der Mutter 43, welche sich wiederum auf eine feste Unter lage abstutzt, geandert werden. Die Zugkraft der Feder 40 kann am MaBstab 44 unmittelbar abgelesen werden. berschreitet nun der Momentanwert der Zugkraft der schwingenden Feder 38 die Grole der sta- tischen Vorspannung von Feder 40, so wird der Polschuh 39 kurzzeitig um einen sehr kleinen Betrag vom Magneten 40 abgehoben, dessen Anziehungskraft im Vergleich zum Gewicht der Masse 37 und zu der maximal auftretenden Trägheitskraft vernaehliissigbar ist. Dadurch wird in dessen Spule eine Spannungsspitze induziert, die zur Steuerung einer Elektronenröhre benutzt wird. Praktisch entsteht ein Dauerzustand, indem die Vorspannung der Feder 40 der Maximalkraft der Feder 38 (= Gewicht der Masse 37 + maximale Trägheitskraft) das Gleichgewicht hait. Es wird also mit dieser Vorrichtung direkt eine bestimmte Maximalkraft der schwingenden Feder 38 begrenzt, unabhangig von der Amplitude derselben, also auch unab- hangig von etwaigen Anderungen der elastischen Eigenschaften der Feder, die sich wahrend dem Betrieb einstellen konnen. Die Grole der eingestellten Maximalkraft kann mittelst der statisch geeichten Feder 40 am MaBstab 44 abgelesen werden. AuBerdem hat man die Mëglichkeit, wahrend arbeitendem Schwinger die Kraft durch mehr oder weniger starkes Spannen der Feder 40 stetig zu andern. Fig. 8 shows a vibrator with a Control device that allows the maximum force of a spring to be kept constant. One Mass 37, together with spring 38, performs tension and compression oscillations. Spring 38 or parts thereof, for example, form the test piece in the case that the vibrator is used for fatigue testing. The Vibrations are caused by one in the Drawing not shown amplifier generated. The control device for the spring force limitation is formed by parts 39-44. The upper end of the spring 38 carries the pole piece 39 and is fixed by the MeBfeder 40, with a Coil provided permanent magnet 41 tensioned. The tension of the spring 40 can be changed by means of the spindle 42 and the nut 43, which in turn is supported on a solid base. The tensile force of the spring 40 can be read directly from the scale 44. Now exceeds the instantaneous value of the tensile force of the oscillating spring 38, the size of the static bias of spring 40, the pole piece 39 is briefly lifted by a very small amount from the magnet 40, the attraction compared to Weight of the mass 37 and the maximum occurring inertial force is negligible. This induces a voltage peak in its coil, which is used to control an electron tube. Practically, a permanent state arises in which the Bias of the spring 40 of the maximum force of the spring 38 (= weight of the mass 37 + maximum inertial force) hait the balance. With this device, a specific maximum force of the oscillating spring 38 is thus directly limited, independently of the amplitude thereof, ie also independently of any changes in the elastic properties of the spring that may occur during operation. The The size of the set maximum force can be read off the scale 44 by means of the statically calibrated spring 40 . In addition, one has the possibility, while working To constantly change the force of the vibrator by tightening the spring 40 to a greater or lesser extent.

Zu diesem Schwinger, mit statisch vorgespannter Feder, kann an Stelle der beschriebenen elektromagnetischen Steuervorrichtung auch eine Steuervorrichtung mit einer Kon taktanordnung oder eine elektromagnetische, eine piezoelektrische oder eine photoelektrische Steuervorrichtung verwendet werden. Instead of the electromagnetic control device described, a control device with a contact arrangement or an electromagnetic, piezoelectric or photoelectric control device can also be used for this oscillator with a statically prestressed spring.

Fig. 9 und 10 zeigen in einer Längsansicht und einem SeitenriB eine weitere Ausfiih- rungsform eines Schwingers mit einer elektromagnetischen Steuervorrichtung fur Am plitudenbegrenzung. Die Vorrichtung ist an einem Torsionsschwingungserzeuger ange hracht ; ein elastischer Stab 45, an seinem einen Ende fest eingespannt, wird durch die Masse 46 schwingend tordiert. Der Polschuh 47 ùberdeckt bei der zu begrenzenden Amplitude den im Verhâltnis zu dieser schmalen Luftspalt 48 des Magnetes 49. Durch die in diesem entstehende Anderung des magnetischen Flusses wird in der Spule des Magnetes, welcher ein Dauermagnet sei, eine Spannung induziert, die in Elektronenröhren verstarkt, zur Amplitudenbegrenzung benùtzt wird. 9 and 10 show in a longitudinal view and a side elevation a further embodiment of a vibrator with an electromagnetic control device for amplitude limitation. The device is attached to a torsional vibration generator; an elastic rod 45, firmly clamped at one end, by the Mass 46 oscillatingly twisted. With the amplitude to be limited, the pole shoe 47 covers the amplitude that is narrow in relation to this Air gap 48 of the magnet 49. Due to the change in the magnetic flux occurring in this, a voltage is induced in the coil of the magnet, which is a permanent magnet, which is amplified in electron tubes and used for amplitude limitation.

PATENTANSPRUCH : Un ter Anwendung von Elektronenrohren in seiner Eigenfrequenz angetriebener mechanischer Schwinger mit Steuervorrichtung zur Begrenzung eines Parameters der Schwin gung, dadurch gekennzeichnet, daB erst dann, wenn dieser Parameter einen Grenzwert erreicht, die Steuervorrichtung elektrische Re gulierimpulse erzeugt, die mindestens einer Elektrode von mindestens einer der den Schwinger antreibenden Elektronenrohren zugefûhrt werden, derart, daB dièse die Ener giezufuhr zum mechanischen System begrenzen und so ein weiteres Anwachsen dieses Parameters verhindern. PATENT CLAIM: Using electron tubes in its natural frequency driven mechanical oscillator with a control device for limiting a parameter of the oscillation, characterized in that only when this parameter reaches a limit value does the control device generate electrical regulating pulses, the at least one Electrode of at least one of the Electron tubes driving oscillators are fed in such a way that these limit the energy supply to the mechanical system and thus a further growth of this prevent parameters.

UNTERANSPRCCHE : 1. Schwinger gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, daB der zu begren SUB-CLAIMS: 1. Oscillator according to patent claim, characterized in that the to be welcomed

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **. **ATTENTION** fin du champ DESC with content debut de CLMS **.

Claims

ATTENTION* debut du champ CLMS with content fin de DESC *.

Fig. 8 shows a vibrator with a Control device that allows the maximum force of a spring to be kept constant. One Mass 37, together with spring 38, performs tension and compression oscillations. Spring 38 or parts thereof, for example, form the test piece in the case that the vibrator is used for fatigue testing. The Vibrations are caused by one in the Drawing not shown amplifier generated. The control device for the spring force limitation is formed by parts 39-44. The upper end of the spring 38 carries the pole piece 39 and is fixed by the MeBfeder 40, with a Coil provided permanent magnet 41 tensioned. The tension of the spring 40 can be changed by means of the spindle 42 and the nut 43, which in turn is supported on a solid base. The tensile force of the spring 40 can be read directly from the scale 44. Now exceeds the instantaneous value of the tensile force of the oscillating spring 38, the size of the static bias of spring 40, the pole piece 39 is briefly lifted by a very small amount from the magnet 40, the attraction compared to Weight of the mass 37 and the maximum occurring inertial force is negligible. This induces a voltage peak in its coil, which is used to control an electron tube. Practically, a permanent state arises in which the Bias of the spring 40 of the maximum force of the spring 38 (= weight of the mass 37 + maximum inertial force) hait the balance. With this device, a specific maximum force of the oscillating spring 38 is thus directly limited, independently of the amplitude thereof, ie also independently of any changes in the elastic properties of the spring that may occur during operation. The The size of the set maximum force can be read off the scale 44 by means of the statically calibrated spring 40 . In addition, one has the possibility, while working To constantly change the force of the vibrator by tightening the spring 40 to a greater or lesser extent.

Instead of the electromagnetic control device described, a control device with a contact arrangement or an electromagnetic, piezoelectric or photoelectric control device can also be used for this oscillator with a statically prestressed spring.

9 and 10 show in a longitudinal view and a side elevation a further embodiment of a vibrator with an electromagnetic control device for amplitude limitation. The device is attached to a torsional vibration generator; an elastic rod 45, firmly clamped at one end, by the Mass 46 oscillatingly twisted. With the amplitude to be limited, the pole shoe 47 covers the amplitude that is narrow in relation to this Air gap 48 of the magnet 49. Due to the change in the magnetic flux occurring in this, a voltage is induced in the coil of the magnet, which is a permanent magnet, which is amplified in electron tubes and used for amplitude limitation.

PATENT CLAIM: Using electron tubes in its natural frequency driven mechanical oscillator with a control device for limiting a parameter of the oscillation, characterized in that only when this parameter reaches a limit value does the control device generate electrical regulating pulses, the at least one Electrode of at least one of the Electron tubes driving oscillators are fed in such a way that these limit the energy supply to the mechanical system and thus a further growth of this prevent parameters.

SUB-CLAIMS: 1. Oscillator according to patent claim, characterized in that the parameter to be limited is the amplitude of the oscillation.

2. Oscillator according to dependent claim 1, characterized in that the regulating pulses dal3 by means of an electromagnetic Control device are generated.

3. Oscillator according to dependent claim 1, characterized in that the regulating pulses are generated by means of a control device formed by a contact arrangement.

4. Oscillator according to dependent claim 1, characterized in that the regulating pulses are generated by means of an electrostatic Control device are generated.

5. Oscillator according to dependent claim 1, characterized in that the regulating pulses are generated by a piezoelectric control device.

6. Oscillator according to dependent claim 1, characterized in that the regulating pulses are generated by a photoelectric control device.

7. Oscillator according to dependent claim 1, characterized in that the control device is used simultaneously for setting and for measuring the set maximum amplitude.

8. Oscillator according to patent claim, characterized in that the parameter to be limited is a spring force occurring during the oscillation.

9. Schwinger Gema, B dependent claim 8, characterized in that, regulating pulses by means of an electromagnetic Control device are generated.

10. oscillator according to dependent claim 8, characterized in that. the regulating pulses are generated by means of a control device formed by a contact arrangement.

11. Oscillator according to dependent claim 8, characterized in that the regulating pulses are generated by means of an electrostatic Control device are generated.

12. Oscillator according to dependent claim 8, characterized in that the regulating pulses are generated by a piezoelectric control device.

13. Oscillator according to dependent claim 8, characterized in that the regulating pulses are generated by a photoelectric control device.

14. wrestler gemma. Subclaim 8, characterized in that the control device is influenced by a statically prestressed, calibratable spring, the prestressing of which maintains the equilibrium of the maximum force of the oscillating spring.

15. wrestler gemma. Subclaim 8, characterized in that the control device is used simultaneously for setting and measuring the set maximum force.