DE2814467C2 - Ultraschallgerät, insbesondere zur Metallbearbeitung - Google Patents

Description

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Werkzeug sowie Werkstück bestehenden Schwing- mit variablem Verstärkungsfaktor angelegt und ver-

systems entspricht, so daß auf diese Weise ein optimaler stärkt Das Ausgangssignal des Verstärkers 17 wird in

Gesamtwirkungsgrad des Ultraschallgerätes gewährlei- Leistungsverstärker 10 weiterverstärkt so daß es als

stet ist Steuerspannung für den Vibrator 1 verwendet werden

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben 5 kann,

sich anhand der Unteransprüche 2 bis 6. Als Phasenvergleicher 13 kann jede Schaltung von

Die Erfindung schafft ein Ultraschall-Oszillatorsy- Art eines Diskriminators, eines doppelsymmetrischen stern mit automatischer Verstärkung, welches einen Produkt-Detektors, oder eines doppe'symmetrischen Phasendeislitor zur Feststellung der Phasendifferenz Choppers verwendet werden. Im folgenden wird die zwischen einer Lastspannung und sich ändernden Si- io Schaltung eines doppelsymmetrischen Produkt-Diskrignalgrößen enthält, welche den Arbeitszustand der Last minators beschrieben. Eine sinusförmige Welle, die als anzeigen. Ein spannungssteuernder Oszillator ist zur Ausgangssignal der Phaseneinstellschaltung 12 erhalten Steuerung der Schwingfrequenz über eine Gleichstrom- wird, wird gemäß F i g. 2 an den Anschluß fi angelegt, Spannung vorgesehen, die der Phasendifferenz ent- der somit ein Signal den Basen der Transistoren Qi und spricht Das Ultraschall-Oszillatorsystem enthält einen t5 Qi zuführt Eine Rechteckwelle, die am Ausgang des Vibrator, der von dem Oszillatorsystem angesteuert Signalumformers 11 erhalten wird, wird an den Anwird, sowie einen Motor kleiner Größe mit einem Venti- schluß f₂ angelegt, so daß ein Schaltkreis betrieben wird, lator 2Ur Kühlung des Vibrators. Der Vibrator und der der aus Transistoren Qi bis Qt besteht Wenn das sinus-Ventilator sind in einem Gehäuse angeordnet, dessen förmige Wellensignal die in den F i g. 3b bis 3d gezeig-Größe klein ist, so daß das Gerät handlich ist und zum 20 ten Phasenverhältnisse gegenüber dem Rechteckwel-Poüeren und zur Ausführung andeier Bearbeitungsvnr- lensignal nach F i g. 3a einnimmt, »-,eilt die Differenzsigänge verwendet werden kann. gnalspannung V<y(ein Mittelwert der Ausgangswellen-

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform form) einen positiven maximalen Wert bei einer Phasendes Oszillatorsystems anhand von Zeichnungen näher differenz von 0° gemäß F i g. 3b, den Wert Nu!! bei der erläutert Es zeigt 25 Phasendifferenz von 90° entsprechend F i g. 3c und ei-

F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform des nen negativen Maximalwert bei der Phasendifferenz

Ultraschall-Oszillatorsystems, von 180° gemäß F i g. 3d dar.

F i g. 2 die Schaltung eines Phasenkomparators, Der spannungsgesteuerte Oszillator 15, der ein sinuc-

F i g. 3a bis 3d Wellendiagramme zur Erläuterung der förmiges oder ein rechteckiges Signal erzeugt weist ei-

Arbeitsweise der Phasenkomparatorschaltung nach 30 nen Eingang für ein Gleichstromsignal auf, wodurch die

Fig.2, Schwingfrequenz entsprechend einer Erhöhung oder

F i g. 4 die Schaltung eines Verstärkers mit variablem Verringerung des Gleichstromsignals variierbar ist Der

Verstärkungsgrad, und Oszillator 15 kann durch jede Schaltung nach Art eines

F i g. 5 eine Teilschnittansicht eines Lagerabschnitts Schmitt-Triggers, nach Art eines Univibrators mit Emit-

eines Vibrators und das Werkzeug eines Ultraschall-Be- 35 ter-Anschluß sowie durcn eine Schaltung gebildet wer-

arbeitungsgeräts. den, die einen variablen Widerstand wie ein Feldeffekt-

In F i g. 1 ist ein Oszillatorsystem mit einem Vibrator transistor hat oder einen Varaktor benützt.
1 dargestellt, der mit einem Korn 2 zur Bildung eines Der Verstärker 17 mit variablem Verstärkungsgrad Schwingsystems verbunden ist. An einem Teil des hält die Amplitude unabhängig von der Belastung annä-Schwingsystems, beispielsweise am Vibrator 1, ist ein 40 hemd konstant. Er hat den in Fig.4 gezeigten Aufbau. Schwingungsdetektor 3 angeordnet, der ein Ausgangs- Flach Fig.4 ist ein Feldeffekttransistor Qj mit einem signal (eine der Schwingbewegung entsprechende Eingang eines Verstärkers AM\ verbunden. Dabei soll Spannung) abgibt, das der Schwingung des Vibrators ein Eingangssignal mit relativ niedriger Spannung zwientspricht Dieses Ausgangssignal wird in einem Gleich- sehen den Drain-Source-Anschluß des Felcieffekttransirichter 6 gleichgerichtet und anschließend mit einer Be- 45 stors Q? angelegt sein. Die an die Gate-Elektrode angezugsspannung verglichen. Die erhaltene Differenzspan- legte Spannung wird von einem Operationsverstärker nung wird über einen Verstärker 7 und ein Zeitglied 8 an AM2 als Differenzspannung zwischen dem Detektorauseinen Verstärker 17 mit variablem Verstärkungsgrad gang der Detektorschaltung β und der Bezugsspannung angelegt, wodurch eine Art gleichgerichtetes Gegen- erhalten. Diese Schaltung stellt eine sogenannte variakopplungssignal erzeugt wird. Eine solche Anordnung 50 ble Dämpfungsschaltung dar, die die variable Widerist im wesentlichen ähnlich einem bekannten schwin- Standscharakteristik eines Feldeffekttransistors ausgungsrüekgekoppelten Oszillator. nützt. Wenn die Schaltung einen großen Steuerbiereich

Der Ausgang des Schwingungsdetektors 3 ist mit ei- für möglichst große Signale aufweisen soll, sollen die nem Signalumformer 11 verbunden, der einen Recht- Widerstände R\ und Ri zur Verbindung mit dem Draineckpuls erzeugt. Das Rechtecksignal, (möglichst aber 55 Anschluß des Feldeffekttransistors Qi beispielsweise die auch ein Sägezahn-Signal) wird einem Phasenverglei- Werte R\ — 47 kH und /?2 — 2,2 kn haben,
eher 13 zugeführt und dort mit der Steuerspannung des Gemäß F i g. 1 wird die Steuerspannung, die ein Ein-Vibrators 1 verglichen, wobei die Steuerspannung dem gangssignal des Phasen vergleichers 13 darstellt durch Vibrator 1 über eine Phaseneinstellschaltung 12 züge- die Phaseneinst.!!schaltung 12 geführt. Der Grund dafür führt wird. Der Phasenvergleicher 13 ist so eingestellt, 60 ist darin zu sehen, daß die Phasendifferenz gegenüber daß eine dem Differenzsignal entsprechende Gleich- dem anderen Eingangssignal 90^s beträgt, wobei diese Spannung erhalten wird. Die auf diese Weise erhaltene Phasendifferenz (als Mitte des Stev.erbireiches) in dem Spannung Avird in einem Gleichstrom-Verstärker 14 Phasenvergleicher erfaßt bzw. berücksichtigt wird, weil verstärkt und zur Steuerung der Oszillationsfrequenz die Phasen zwischen der angelegten Spannung und dem eines spannungsgesteuerten Oszillators 15 verwendet. 65 Ausgang des Schwingungsdetektors 3 zueinander gleich Das rechteckförmige Ausgangssignal des Oszillators 13 sind, wenn der Vibrator I mit seiner natürlichen wird in eine sinusförmige Welle durch eine Signalform- Schwinglrequenz betrieben wird. Da jedoch in der Praschaltung 16 umgeformt und dann an den Verstärker 17 xis das Signal vom Ausgang des Leistungsverstärkers 10

herausgeführt wird, tritt eine Phasenverzögerung zwischen dem Leistungsverstärker 10 und einem Ausgangswandler bzw. -übertrager auf. Diese Phasenverzögerung beträgt etwa 90°, und es ist daher nicht notwendig, zusätzliche Mittel zur Phaseneinstellung bzw. Phasenju- s stierung vorzusehen. Die Erfassung der Schwingung im Vibrator 1 ist anstelle eines elektrischen Spannungselementes auch durch einen Widerstand, der mit dem Vibrator verbunden ist, zur Messung des Stromflusses im Vibrator möglich. Da das Signal in diesem Fall dem Einfluß des Scheinleitwerts (Admittanz) des Vibrators I unterliegt, muß in diesem Fall die Schaltung solchen Aufbau haben, daß der Scheii; widerstand des Vibrators nur dem ohmschen Widerstand im Falle der Resonanz entspricht. Dies wird dadurch möglich, daß beispielswei- is se parallel zum Vibrator eine Induktivität geschaltet wird, die dem Scheinleitwert bei der Resonanzfrequenz entspricht.

Im Betrieb des beschriebenen Osziüatcrsysiejr.s unabhängig von de

Wechselstromsignal wird dann abhängig vom Verstärkungsgrad des Verstärkers AM\ als Ausgangssignal abgegeben.

Wenn das Ausgangssignal des Schwingungsdetektors 3 groß wird, wird die Halbwelle des negativen Signals an den negativen Anschluß des Operationsverstärkers AM₂ über einen Widerstand Rt angelegt. Da das Eingangssignal einen Wert darstellt, der sich durch Addition der Bezugsspannung (positives Signal) und der negativen Detektorspannung ergibt, liegt das Ausgangssignal des Operationsverstärkers AMi nahe dem Massenpotentional, wenn das Detektor-Eingangssignal nicht vorliegt, und daher ändert sich der Widerstandswert des Feldeffekttransistors Qi, infolgedessen auch der Verstärkungsgrad des Verstärkers 17 verkleinert wird. Wenn demzufolge die Bezugsspannung geeignet eingestellt ist, schwingt der Vibrator 1 immer mit einer Amplitude, die der Bezugsspannung entspricht, und zwar i l

schwingt der Vibrator durch Anlegen der Steuerspan· μ nung an den Vibrator 1. Die Vibration oder Schwingung des Vibrators 1 wird durch den Schwingungsdetektor 3 festgestellt. Das erfaßte Signal wird der Detektorschaltung 6 sowie dem Signalumformer ti zugeführt und in der Schaltung 11 in einen Rechteckimpuls umgewandelt. Der Rechteckimpuls wird der Phasenvergl^icherschaltung 13 zusammen mit der Steuerspannung zugeführt Die Phasen beider Signale werden in dem Phasenvergleicher 13 verglichen und demzufolge eine Gleichspannung entsprechend der Differenz zwischen den beiden Phasen erzeugt Gemäß dieser Arbeitsweise, wie sie in den F i g. 3a bis 3d dargestellt ist, wird die Differenzsignalspannung Κ/bei der Phasendifferenz von 90° gleich Null und bildet die Mitte des Steuerbereichs; der Spannungswert wird entsprechend der Phasendifferenz im vorderen und hinteren Steuerbereich erhöht. Die Spannung Vi wird durch den Gleichstrom-Verstärker 14 verstärkt und dem Oszillator 15 zugeführt. Die Ausgangsfrequenz des Oszillators 15 ändert sich auf einen Wert, der durch das Eingangssignal bestimmt ist. Das rechteckförmige Ausgangssignal des Oszillators 15 wird in einer Signalformschaltung 16 einer Signalformung unterworfen und als Eingangssignal an den Verstärker 17 angelegt. Das Eingangssignal (Wechselstromsignal) ändert sich entsprechend der Gate-Spannung des Feldef- fekttransistors Qj in dem als variable Dämpfungsschaltung wirkenden Verstärker 17 der aus Widerständen R\ und R2 eingangsseitig des Verstärkers A M\ und des Transistors Q; gebildet ist. Das Signal wird vom Verstärker AMi und dem Leistungsverstärker 10 verstärkt und anschließend an den Vibrator 1 angelegt Dadurch schwingt der Vibrator 1 mit seiner natürlichen Schwingfrequenz. Das Ausgangssignal der Detektorschaltung 6 wird dem Operationsverstärker AMj zugeführt so daß die Differenz zwischen diesem Signal und der Bezugsspannung ermittelt wird, wobei sich die Differenz durch den variablen Widerstand YR ergibt; die erhaltene Differenzspannung ist demzufolge die Gaie-Spannung des Feldeffekttransistors Qi. Da der Operationsverstärker AMi am positiven Anschluß geerdet ist und die Bezugs- eo spannung der positiven Klemme über einen Widerstand Ri an die negative Klemme angelegt ist, wird, falls kein Detektor-Eingangssignal vorliegt das Ausgangssignal des Operationsverstärkers AM2 negativ, und der die Zenersparsnung der Zenerdiode D überschreitende Ab- schnitt wird abgeschnitten, wodurch der Feldeffekttransistor Qi einen nichtleitenden Zustand einnimmt da die negative Spannung an der Gate-Elektrode anliegt; das Mit dem beschriebenen Ultraschall-Oszillatorsystem können die dem bekannten schwingungsrückgekoppeltcn Oszillator anhaftenden Nachteile vollständig beseitigt werden. Zur Erzielung eines hohen Wirkungsgrades bei Einsatz eines Oszillators in einer Ultraschall-Werkzeugmaschine ist es allerdings erforderlich, den Abschnitt zu verbessern, der den Vibrator, das Horn und das Werkzeug aufnimmt und lagert. Da, wie erwähnt, nach de'> Stand der Technik der Vibrator und das Werkzeug während des Betriebs der Werkzeugmaschine eine hohe Temperatur erzeugen, darf der zugeführte Strom einen vorbestimmten festen Wert nicht überschreiten, so daß die Arbeitszeit des Vibrators begrenzt ist

Die vorstehend angegebenen Nachteile, insbesondere die Begrenzung der Arbeitszeit der Ultraschall-Werkzeugmaschine, werden durch die unter Bezugnahme auf F i g. 5 beschriebene Konstruktion beseitigt.

Gemäß F i g. 5 werden die Teile der Werkzeugmaschine von einem Gehäuse 20 aufgenommen. In einem Gehäuse 20 sind Lufteinlaßöffnungen 22a, 226 und Luftauslaßöffnungen bzw. Bohrungen 23a und 236 vorgesehen, die durch die äußere Umfangswand des Zylinders hindurchgehen, wobei sie einen spitzen Winkel mit der Längsachse der Werkzeugmaschine einschließen. Obgleich vier derartige öffnungen oder Bohrungen in F i g. 5 gezeigt sind, kann die Zahl der Bohrungen entsprechend den Erfordernissen größer oder geringer sein. Ein Motor 24 kleiner Größe sitzt im oberen Teil in dem Gehäuse 20 und an dem vorderen Ende der Antriebswelle 25 des Motors ist ein Ventilator 26 befestigt. Ein Vibrator 27 ist in dem Gehäuse 20 aufgenommen und mittels Schraubstangen vollständig mit einem Horn 28 verbunden; das Horn erstreckt sich dabei an der Unterseite des Gehäuses 20 nach außen. An dem vorderen Ende des Horns 28 ist ein Werkzeug, beispielsweise ein Schleifstein, ein Bohrer o. dgl. angeordnet In F i g. 5 zeigen die Bezugszeichen 30 und 31 die Speiseleitungen für den Motor 24 und den Vibrator 27.

Da bei einer Ultraschall-Werkzeugmaschine mit dem beschriebenen Aufbau der Ventilator 26 während des Betriebs des Geräts vom Motor gedreht wird, wird eine Zwangsluftkühlung erreicht wobei die Luft von den Lufteinlaßbohrungen 22a und 22b angesaugt und unter Zwang über die Luftauslaßbohrungen 23a und 2Zb und Abstände am unteren Gehäuseende herausgedrückt wird, wodurch der Vibrator 27 gekühlt wird. Auf diese Weise wird die Wärme nicht zu dem Werkzeug 29 geführt, und es wird verhindert daß sich das Werkzeug zu

stark erhitzt. Demzufolge hat dieser Aufbau die Wirkung, daß die Leistung der Werkzeugmaschine dadurch erhöht wird, daß ein hoher Strom dem Vibrator 27 zugeführt wird und daß darüber hinaus diese Werkzeugmaschine über eine lange Zeitdauer benutzt werden kann.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform handelt es sich um eine Werkzeugmaschine, bei der ein Uüi'aschall-Oszillator durch einen Vibrator angetrieben wird. Die Erfindung ist jedoch nicht auf einen solchen Vibrator begrenzt, sondern kann auch als Spcisequelle für Induktionsöfen o. dgl. verwendet werden. Dies bedeutet, daß der Induktionsofen so aufgebaut ist, daß das zu schmelzende Metall in den eine gewickelte Induktionsspule aufweisenden Ofen eingegeben wird und durch die Induktionsspule ein hochfrequenter Strom gcführt wird, so daß das Metall durch den Strom aufgrund des Induktionseffekts im Metall geschmolzen wird. Obgleich in diesem Fall eine Verbesserung des Leistungsfaktors durch Parallelschaltung eines Kondensators zur Induktionsspule erreicht wird, da die Induktanz der Spu-Ic sich vor und nach dem Schmelzen des Metalls ändert, ist es schwierig, immer einen hohen Leistungsgrad bzw. Leistungsfaktor aufrecht zu erhalten. Wenn in einem solchen Fall Mittel zur Erfassung der sich ändernden Induktanz, d. h. des induktiven Widerstandes, vorgesehen sind und der sich ändernde induktive Widerstand bezüglich der Phase mit der angelegten Spannung verglichen wird, kann der Ofen immer nur mit der optimalen Frequenz der Induktionsspule betrieben werden.

Da bei diesem Ultraschall-Oszillatorsystem die variabie Widerstandscharakteristik des Feldeffekttransistors für den variablen Verstärkungsgrad ausgenutzt wird, ist die Spannung auch dann klein, wenn der Verstärker mit variablem Verstärkungsgrad benutzt wird.

Die an der Gate-Elektrode des Feldeffekttransistors festgelegte Vorspannung gegenüber der Bezugsspannung kann einiachers»eise auch durch den Operations· verstärker (AMt) der vorangehenden Stufe ausgeführt werden.

Da durch die Widerstandsänderung, die sich durch die Gate-Spannung des Feldeffekttransistors ergibt, eine variable Dämpfung erreicht wird, kann durch entsprechende Auswahl des Widerstandswertes der Steuerbereich erweitert und die Spannung verringert werden.

Da die Schaltungskomponenten leicht als integrierte Schaltungen ausgeführt werden kann, läßt sich die Herstellung mit geringen Kosten und geringem Aufwand ermöglichen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

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elektrischen Oszillator verbunden ist Im Hinblick auf

Patentansprüche: einen möglichst optimalen Bearbeitungswirkungsgrad

ist dabei die Schwingfrequenz des elektrischen Oszilla-

1. Ultraschallgerät, insbesondere zur Metallbear- tors so eingestellt, daß sie in etwa der Eigenresonanz

beitung, bestehend aus einem elektrischen Oszilla- 5 des mechanischen Schwingsystems entspricht

tor, einer nachgeschalteten Sigpalformschaltung, ei- Es zeigt sich jedoch, daß derartige Ultraschallgeräte

nem Leistungsverstärker sowie einem das elektri- nicht optimal arbeiten, was dadurch bedingt ist, daß die

sehe Ausgangssignal des Leiistungsverstärkers in Eigenresonanz des mechanischen Schwingsysiems von

mechanische Ultraschallschwingungen umsetzenden seiner Masse abhängt, weiche wiederum aufgrund des

Vibrator, dadurch gekennzeichnet, daß io Einsatzes unterschiedlicher Bearbeitungswerkzeuge

der Oszillator (15) ein spannungsgesteuerter Oszilla- Fluktuationen ausgesetzt ist Darüber hinaus wird das

tor ist welchem über einen Verstärker (14) das Aus- Werkstück aufgrund der Kraftbeaufschlagung durch

gangssignal eines Phasenvergleichers (13) zugeführt das ultraschallbetriebene Werkzeug ebenfalls in mccha-

ist an dessen einem Eingang das dem Vibrator (1,27) nrsche Vibrationen versetzt, was dazu führt daß auf-

zugeführte Ausgangssignal des Leistungsverstär- 15 gnmd der sich verändernden mechanischen Kopplung

kers (10) anliegt während dem anderen Eingang das zwischen Werkstück und Werkzeug eine lastabhängige

Ausgangssignal eines am Vibrator (1,27) angeordne- Veränderung der Eigenresonanz des Schwingsystems

ten Schwingungsdetektors (3) 2Mgeführt ist (F ig. i). zustandekommt Bei konstanter Frequenz des e'.ektri-

Z Ultraschallgerät nach Anspruch 1, dadurch ge- sehen Oszillators bewirken jedoch derartige Verände-

kennzeichnec, daß in dem zwischen Leistungsver- 20 rungen der Eigenresonanz des Schwingsystems eine un-

siärkcf (iO) und Phasenvergteicher (13) vorhandc- gewünschte Reduzierung des Gesamtwirkungsgrsdes

nen Signalpfad zusätzlich ein« Phaseneinstellschal- des betreffenden Ultraschallgerätes,

tung (12) vorgesehen ist Es ist demzufolge Aufgabe der vorliegenden Erfin-

3. Ultraschallgerät nach Anspruch 1 oder 2, da- dung, das Ultraschallgerät der eingangs genannten Art durch gekennzeichnet daß ;wischen dem span- 25 dahingehend weiterzubilden, daß der die elektrischen in nungsgesteuerten Oszillator (15) und dem Leistungs- mechanische Schwingungen umsetzende Vibrator jeverstärker (10) ein Vorverstärker (17) vorgesehen weils mit der optimalen Frequenz betrieben wird.

ist, dessen Verstärkungsfaktor über einen aus einem Gemäß den im kennzeichnenden Teil des AnGleichrichter (6), einem Verstärker (7) und einem spruchs 1 angegebenen Maßnahmen wird dies dadurch Zeitglied (8) bestehenden Rückkopplungspfad vom 30 erreicht daß der Oszillator ein spannungsgesteuerter Schwingungsd; lektor (3) her beeinflußbar ist. Oszillator ist welchem über einen Verstärker das Aus-

4. Ultraschallgerät nach Anspruch 3, dadurch ge- gangssignal eines Phasenvergleichers zugeführt ist an kennzeichnet daß zwischen eiern Gleichrichter (6) dessen einem Eingang das dem Vibrator zugeführte und dem Verstärker (7, AM₇) ein- Vergleichsschal- Ausgangssignal des Leistungsverstärkers anliegt wähtung (R₃, Λ4, VR) vorgesehen ist weiche das durch 35 rend dem anderen Eingang das Ausgangssignal eines am den Gleichrichter (6) gleichgerichtete Ausgangssi- Vibrator angeordneten Schwingungsdetektors zugegnal des Schwingungsdetektors (3) mit einer Refe- führt ist.

renzspannung (+12 V) vergleicht (F i g. 4). Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist somit der

5. Ultraschallgerät nach Anspruch 3 oder 4, da- Oszillatorkreis des betreffenden Ultr^challgerätes in durch gekennzeichnet daß der einen veränderlichen 40 der Art einer Phasenregelschleife ausgelegt, so wie sie Verstärkungsfaktor aufweisende Vorverstärker (17) beispielsweise aus der Zeitschrift »Der Elektriker« mit einem Feldeffekttransistor (Q₇) versehen ist wel- Nr. 6/1975, Bd. 14, Seiten 9-16, bekannt sind. Bei derarcher als veränderbarer Widerstand geschaltet ist tigen Regelschleifen sind bekanntlich jeweils span-(Fig.4). nungsgesteuerte Oszillatoren vorgesehen, welche mit

6. Ultraschallgerät nach einem der vorangegange- 45 Hilfe entsprechender Phasenvergleicher derart angenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der steuert werden, daß das von dem spannungsgesteuerten mit dem Schwingungsdetektor (3) versehene Vibra- Oszillator abgegebene Ausgangssignal frequenz- und tor (27) sich innerhalb eines mit Luftein- und -auslas- phasenmäßig gegenüber einem ebenfalls dem jeweilisen (22, 23) versehenen Gehäuses (20) befindet, in gen Phasenvergleicher zugeführten Eingangssignal synwelchem ein mit einem Ventilatorrad (26) versehe- 50 chronisiert ist. Im Gegensatz zu dem bekannten Phasenner Elektromotor (24) angeordnet ist (F i g. 5). regelschleifen wird jedoch im Rahmen der vorliegenden

Erfindung das dem Phasenvergleicher zugeführte weite-

re Eingangssignal von einem Schwingungsdetektor abgeleitet, welcher mechanisch mit dem Vibrator verbun-55 den ist, so daß auf diese Weise der eine Signalpfad der

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ultra- Regelschleife zum Teil durch elektrische und zum Teil schallgerät, insbesondere zur Metallbearbeitung, beste- durch mechanische Elemente gebildet wird. Aufgrund hend aus einem elektrischen Osaiillator, einer nachge- des Vorsehens eines mit dem Vibrator versehenen schalteten Signalformschaltung, einem Leistungsver- Schwingungsdetektors ergibt sich im Rahmen der vorstärker sowie einem das elektrische Ausgangssignal des 60 liegenden Erfindung die Möglichkeit, daß werkzeug-Leistungsverstärkers in mechanische Ultraschallschwin- oder lastbedingte Veränderungen des Eigenresonanzgungen umsetzenden Vibrator. Verhaltens des Schwingsystems festgestellt werden kön-Bekannte Ultraschallgeräte zur Metallbearbeitung nen, so daß auf diese Weise dann über den Phasenverweisen einen Vibrator auf, an welchem unter Einsatz gleicher hinweg eine entsprechende Nachstellung des einer besonderen Halterung verschiedene Bearbei- 65 spannungsgesteuerten Oszillators möglich ist. Der spantungswerkzeuge befestigt werden können. Der betref- nungsgesteuerte Oszillator wird somit im Rahmen der fende Vibrator wird von einem Leistungsverstärker her vorliegenden Erfindung jeweils mit jener Frequenz beangetrieben, der wiederum eingangsseitig mit einem trieben, welche der Eigenresonanz des aus Vibrator,