DE712705C

DE712705C - Dauerschwingungspruefmaschine, die ueber ein elektrisches gittergesteuertes Dampfentladungsgefaess unter Benutzung einer vom Pruefstab beeinflussten Lichtzelle angetrieben wird

Info

Publication number: DE712705C
Application number: DEM141345D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ludwig Lehnert
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1938-04-15
Filing date: 1938-04-15
Publication date: 1941-10-23

Description

Dauerschwingungsprüfmaschine, die über ein elektrisches gittergesteuertes Dampfentladungsgefäß unter Benutzung einer vom Prüfstab beeinflußten Lichtzelle angetrieben wird Die Erfindung bezieht sich auf Dauerprüfmaschinen für Schnvingungsbeanspnlchung, welche über ein gittergesteuertes Dampfentladungsgefäß angetrieben werden. Bisher bekannte Maßnahmen zur Aufrechterhaltung der Schwingbewegung des Probestabes bestehen hierbei darin, daß eine mit dem schwingienden Stab verbundene Kontaktvorrichtung in der Nähe der Schwingungsumkehrpunkte eIektrische Steuerimpulse auslöst. Dabei ist es gleichgültig, ob es sich um direkte Kontakte oder um mittelbare Übertragung, wie z.'B. durch Photozellen, magnetische Kreise oder ähnliches, handelt.
In der Nähe der Schwingungsumkehrpunkte ist die Geschwindigkeit klein und wird im Umkehrpunkt selbst Null. Kleine Schaltunterschiede wirken sich in der Nähe der Umkehrpunkte also besonders stark aus. Da sich solche kleine Ungenauigkeiten nie ganz vermeiden lassen, ergeben sich Fehler, die für die Untersuchung der Probestäbe sehr nachteilig sind. Diese Mängel aller bisher bekannten Anordnungen zeigen, daß die für sie bei der Umkehr der Schwingungen eingeleitete Impulsgabe charakteristisch ist.
Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Anordnungen besteht darin, daß wenn man sowohl beim Hin- als auch Zurückschwingen dem System Energie zuführen will, für jede Vollschwingung zcvei gleichartige Kontakte bzw. Lichtzellen und Verstärker usw. benötigt werden, d. h. ein Satz für jede Schwingungsrichtung.
Gegenstand der Erfindung ist eine Dauerschwingungsprüfmaschine der eingangs -erwähnten bekannten Art, bei welcher diese Nachteile vermieden sind. Es wird demgemäß die den Schwingungsimpuis auslösende Lichtzelle so angeordnet, daß sie beim Durchgang des schwingenden Prüfstabes durch die Nullage (Ruhelage) vom Lichtstrahl erregt wird. Es wird dadurch erreicht, daß der Impuls im Zeitpunkt der größten Geschwindigkeit ausgelöst wird und dem gemäß die die Schwingung aufrechterhaltenden Magnete mit der größten Genauigkeit gesteuert werden.
Der beim Durchgang der Schwingung ausgelöste Stromimpuls wird dabei über einen normalen Verstärker und durch Einschaltung elektrischer Ventile wechselweise auch das eine oder andere Gitter des Dampfentladungsgefäßes übertragen. Dadurch zündet abwechselnd die eine oder andere Anode des Gefäßes, so daß abwechselnd der eine oder andere Magnet selbsttätig erregt wird, und zwar dauert die Erregung jedes Magneten so lange, bis der entsprechende Strom durch Wirksamwerden eines an sich bekannten Löschkondensators, der zwischen den Anoden liegt, unterbrochen wird.
Von besonderer Bedeutung ist bei derartigen Schwingungsmaschinen die Gleichhaltung des Ausschlages bzw. der Belastung des Prüfstabes. Hierfür wird erfindungsgemäß eine weitere lichtempfindliche Zelle venvendet, die so angeordnet ist, daß sie bei einer Änderung des Ausschlages der Stabschwingung auf elel;trische Schaltglieder einwirkt, die den Ausschlag auf den gewünschten Wert bringen bzw. darauf halten.
An Hand der Abbildung, die in großen Zügen ein Übersichtsbild der Schaltung wiedergibt, soll die Erfindung näher erläutert werden. Es ist I der Prüfstab, welcher den von der Lichtquelle 2 kommenden Lichtstrahl beim Nulldurchgang auf die lichtempfindliche Zelle 3 (Steuerzellej wirft. Über den Verstärker 4 gelangt der durch das Licht ausgelöste Impuls über die Kopplungskondensatoren 5 und 6 an die Gitter, und 8 des Dampfentladungsgefäßes 9. Von den in den Anodenleitungen liegenden Magneten 10 und 11 wird die mechanische Schwingung des Prüfstabes I aufrechterhalten.
Die im Verstärker 4 auf der Zeichnung angedeuteten beiden Pfeile sollen elektrische Ventile darstellen, die selbsttätig dafür sorgen. daß der von der Lichtzelle 3 kommende Impuls abwechselnd einen Strom durchgang von der linken oder rechten Anode des Dampfentladungsgefäßes 9 mld damit eine Erregung der Magnete 10 und II bewirkt. Nach Entstehen einer Durchzündung infolge eines Impulses von der Zelle 3 her und Speisung eines Gitters, z. B. 7, mit negativer Spannung, ist der eine Magnet, z. B. Io, erregt. Die Zeitdauer des Stromimpulses ist nun so klein gegenüber den Zeitkonstanten des Erregerkreises, daß er bereits abgeklungen ist, bevor noch die Umiadung des Löschkondensators erfolgt. Durch diese ablaufende Umwandlung wird die Anodenspannung des erst gezündeten Strompfades unter die Brennspannung des Lichtbogens abgesenkt, so daß dieser erlischt. Ein nunmehr erneut folgender Impuls läßt das Spiel, Seiten vertauscht, wiederholen, so daß ein abwechselndes Zünden der beiden Strompfade erfolgt.
Erreicht der Prüfstab I seinen größten Aussch]ag, so fällt der Lichtstrahl über den Spiegel In auf die lichtempfindliche Zelle 13 (Regelzelle). Der Spiegel 12 kann hin und her verschoben werden, um der Größte des Ausschlages angepaßt zu werden. Ein Tyratron (Stromtor) 15 ist in einem Nebenschluß der Hauptstromleitung so eingesdaltet, daß bei einer bestimmten, der Normalstellung des Spiegels 12 entsprechenden Belichtung der Zelle 13 ein konstanter Strom hindurchfließt, der das Relais 16 gerade nicht beeinflußt. Wenn der Ausschlag sich ändert, so ändert sich die Lichtmenge, die auf die Zelle 13 fällt; damit ändert sich der Strom, der durch das Tyratron 15 geht, und es wird dem Motor 17 über das Relais 16 ein Strom in dem einen oder anderen Sinne zugeführt, der den Motor dreht und damit den Schleifkontakt am Widerstand 18 verschiebt. Dadurch werden die Magnete schwächer oder stärker erregt, und der gewünschte Schwingungszustand des Prüfstabes wird geregelt.
Ein Handrad 19 erlaubt unter Beobachtung des Stromzeigers 20 einen Normalzustand, entsprechend der verschiedenen Dämpfung usw. verschiedene Probestäbe einzustellen.
Zur Veränderung der Zeitkonstanten dienen die veränderliche Löschkapazität, 21, die veränderlichen Widerstände 22 und 23 und die Ventile 24 und 25.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Dauerschwingungsprüfmaschine, die über ein elektrisches gittergesteuertes Dampfenthadungsgefäß unter Benutzung einer vom Prüfstab beeinflußten Lichtzelle angetrieben wird, dadurch gekeunzeichnet, daß die Lichtzelle @ 3) so angeordnet ist, daß sie beim Durchgang des Prüfstabes (I) durch die Ruhelage (Null lage) vom Lichtstrahl erregt wird, wo bei die Zuführung des von der Zelle (3) ausgelösten Impulses zu dem einen oder anderen Gitter (7 bzw. 8) und damit die abwechselnde Erregung der Magnete (10 bzw. ii) selbsttätig durch die elektrischen Vorgänge im Schaltkreis des Dampfentladungsgefäßes (9) erfolgt.
2. Dauerschwingungsprüfrmaschine anch Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die phasenrichtige (zeitrichtige) Lage des Kraftimpulses durch die Veränderung des elektrischen Schaltmittels (Kondensator 21; Widerstand 22, 23 und Ventile 24, 25) im Stromkreis des Dampfentladungsgefäßes (9) erfolgt.
3. Datterschwingungsprüfmaschine nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine beim größten Ausschlag des Prüfstabes (1) erregte Lichtzelle (13) angeordnet ist, die je nach der empfangenen Lichtmenge über ein parallel zum Magnetstromkreis liegendes Tyratron (15) dem Relais (I6) mehr oder weniger Strom zuführt, wodurch letzteres. einen Motor (17) in Gang setzt, der den Widerstand @ (18) im Magnestromkreis so verändert, daß die Prüfstabschwingungen konstant bleiben.
4. Dauerschwingungsprüfmaschine nach anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtzelle (I3) der Lichtstrahl vermittels eines verschieblichen Spiegels (12) o. dgl. zugeführt wird, dessen Lage der Schwingungsweite des Prüfstabes angepaßt wird.