DE835765C

DE835765C - Mechanisches, durch elektrische Einrichtungen in Schwingungen zu versetzendes Schwingsystem

Info

Publication number: DE835765C
Application number: DEP28966A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Kurt Ehrat; Dipl-Ing Wladimir Milliquet
Original assignee: Patelhold Patenverwertungs and Elektro-Holding AG
Current assignee: Patelhold Patenverwertungs and Elektro-Holding AG
Priority date: 1944-12-13
Filing date: 1949-01-01
Publication date: 1952-04-03

Description

Mechanisches, durch elektrische Einrichtungen in Schwingungen zu versetzendes Schwingsystem Für die Erzeugung elektrischer Schwingungen nachdem Rückkopplungsprinzip verwendet man als frequenzl)-estimmendes Schwingelement mit Vorteil Stimmgabeln oder stimmgabelälhnliche Gebilde. Solche als Stimmgabefgeneratorenbekannte Einrichtungen besitzen hohe Frequenzkonstanz, wenn sie bei konstanter Temperatur arbeiten und wenn jeder zusätzliche Dämpfungseinflufl vermieden wird. Zusätzliche Dämpfung, z. B. durch die Luftreibung und durch Schallabstrahlung, kann vermieden werden durch Einbau des Schwingsystems in ein luftleeres Gehäuse. Eine weitere wesentliche Dämpfungsursache besteht in der Ableitung von Schwingungsenergie über die Befestigungsstelle der Stimmgabel nach ,der Unterlage, wo sie sich verlaufen kann. Der Energieentzug auf diese Weise kann eventuell einen besonders hohen Grad annehmen, wodurch die Schwingkreisgüte des Systems ganz wesentlich verschlechtert werden kann. Ein weiterer Nachteil bei der Übertragung der Schwingungen auf die Unterlage besteht darin, daB die Masse und Elastizität der Unterlagen ebenfalls frequenzbestimmend mitwirkt, wodurch unerwünschte Frequenzänderungen auftreten können. Man hat .schon vorgeschlagen, die Ableitung von Schwingungen dadurch klein zu halten, daß man die schwingende Stimmgabel federnd aufhängt. Diese Bauweise (hat aber in vielen praktischen Killen den Nachteil, (laß die schwingende Gabel keine feste Einheit mit der Unterlage bildet, wo sich die Antriebs- und Koppelorgane, ivie Spulen, Kontakte usw., befinden. Für viele technische Konstruktionen ist eine fest zusammengefügte, kompakte Bauweise unerläßlich. Die Erfindung ermöglicht eine solche Bauweise eines Stimmgabel@generators, ohne daß Energie von Bedeutung nach der Unterlage abfließt, so daß keine Vergrößerung der Dämpfung der schwingenden Gabeln durch die Befestigung erfolgt.
Die Erfindungbetrifft demnach ein mechanisches, durch elektrische Einrichtungen in Schwingungen zu versetzendes Schwingsystem und ist dadurch gekennzeichnet, daß dieses eine solche Form besitzt, (laß sich verschiebungs- und drehungsfreie Stellen auf dem, Schwingsystem ergeben und (laß die feste Verbindung mit dem Unterbau der Einrichtung sieh an diesen Stellen befindet.
Der Antrieb, also die Erregung des Schwingsystems, erfolgt in ibekannter `'eise .mittel=s elektrischer bzw. elektromagnetischer Organe, die auf <lern Unterbau der Einrichtung aufgebaut sind.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. i dargestellt.
Das schwingende System besteht hier aus einer H-förmigen, doppelten Stimmgabel G. Die Befestigung auf der Unterlage U erfolgt, unter Zwischenlage eines kleinen Distanzstückes, mittels Sehrauben, Nieten oder ähnlichem, welche durch die Befestigungslöcher L geführt sind. Die Befestigungslöcher L liegen auf der längs symmetrischen Achse, also an einer Stelle, wo die Massepunkte in Ruhe sind. Darüber wird weiter unten an Hand der Fig. 2 Näheres gesagt. Die vier Zinken der Stimmgabel g werden mittels der mit Wechselstrom durchflossenen Antriebsspulen A zum Schwingen gebracht. Der Wechselstrom dafür wird in bekannter Weise einem Verstärker R entnominen, dessen Steuerspannung finden Erregerspulen E erzeugt wird, unter dem Einfluß der schwingenden Zinken. Die Abnähme der Energie erfolgt beispielsweise über den Transformator T. Die eventuelle Fernhaltung des Röhrengleichstromes sowie erforderliche Vormagnetisierungen erfolgen in bekannter Weise und sind in der Figur nicht eingezeiehnet.

Durch entsprechende Zusammenschaltung der .-Antriebs- und Erregerspulen wird eine zur Längsachse l und Querachse q symmetrische Sc.hwingungsw-ei@se erreicht. Dieser Fall ist in der Fig. z schematisch dargestellt, wobei a und b zwei Schwingphasen der Zinken mit einem Zeitunterschied von einer @halben Schwingungsdauer darstellen. Es ist leicht einzusehen, daß bei dieser Art Verbiegung der Punkt 31 keinerlei Bewegung ausführt. Aber auch alle Punkte auf dem Verbindungssteg der beiden Zinken, welche auf der längs symmetrischen Mittelachse liegen, führen keinerlei Bewegung aus.

:@n diesen Punkten können also Befestigungen nach

der Unterlage vorgenommen werden, ohne daß da-

durch Bewegung und damit Energie nach der Un-

terlage gelangt. Die Befestigung kann also mittels

einer Schraube oder Niete oder ähnlichem ini

Punkt dl erfolgen, oder es können zwei oder meh-

rere Schrauben, Niete usw. angewendet werden.

wenn sie auf der Längssvmnietrieachse I_ liegen.

Geringe Abweichungen sind natürlich auch hier zu-

lässig.

Eine weitere, im Sinne der Erfindung brauch-

bare Form der Stimmgabel ist die in der Fig. 3

dargestellte Kreuzform. Die nicht eingezeichneten

Antriebsspulen wirken so, (laß die Zinken eine

durch die punktierten Linien a bzw. b dargestellte

Verbiegung ausführen. In diesem Fall ist der

Punkt M schwingungsfrei und eignet sich als Ort

für die Befestigung auf der Grundplatte. Selbstver-

ständlieh lassen sich auch weitere in der Nähe von

hl liegende Punkte wenigstens angenälhert als

schwingungsfrei änsehe@n, insbesondere Punkte, die

auf den Winikelhalbierenden rn und rc liegen.

In praktischen Fällen können bei der H-förmigen

Stimmgabel als ausreichend in Ruhe befindlich

auch Punkte angesehen werden, die auf der quer

symmetrischen Achse q oder aber irgend in der

Nähe des Achsenschnittpunktes liegen. .Xn diesen

Punkten können also Befestigungen angebracht

werden, ohne daß dadurch praktisch zusätzliche

Dämpfung entsteht.

Durch Veränderung der Stegbreite k, beispiels-

weise auch bloß an der Verbindungsstelle mit den

Zinken, kann gegebenenfalls sowohl die Frequenz

,des Gebildes als auch die Dämpfung desselben etwas

beeinflußt wverden.

Das mechanische Schw-in:gsystein kann ebenfalls

mit Vorteil für den Aufbau elektriscli-inechanischer

Filter verwendet werden.

Claims

PATEN TANSYRI`<;HE: i. Mechanisches, durch elektrische Einrichtungen. in Schwingungen zti versetzendes Schwingsystem, dadurch gekennzeichnet. daß das schwingende mechanische System eine solclhe Form besitzt, daß sich mindestens eine verschiebungs- und drehungsfreie Stelle auf demselben ergibt und (laß sich an mindestens einer solchen Stelle die feste Verbindung mit dem Unterbau der Einrichtung befindet.
2. Schwingsystem nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Stimmgabel H-förinig ist.
3. Schwingsystem nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, (laß die Stimmgabel kreuzförmig ist. a.
Schwingsystem nach :\nspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die teste Verbindung der Stimmgabel wenigstens finit einer Symmetrieachse der Stimmgabel, wenigstens angenähert zusammenfällt.
5. Schwingsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Verbindung der Stimmgabel mit der Unterlage wenigstens mit einer Winkelhalbierenden der Zinken, wenigstens angenähert zusammenfällt.
6. Schwingsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daB der Antrieb der Stimmgabel so erfolgt, daB die Zinkenbewagung symmetrisch zur längs symmetrischen Achse der Stimmgabel ist. -7. Schwingsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Stimmgabel so erfolgt, daß die Zinkenbewegung zu_ einer Winkelhalbierenden symmetrisch ist. B. Schwingsystem nach Anspruch a, dadurch gekennzeichnet, daß der die Zinken verbindende Steg an den Verbindungsstellen verengt ist.