DE1079696B - Anordnung zur koaxialen Halterung eines longitudinal angeregten, stabfoermigen magnetostriktiven Wandlers - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Halterungsanordnung für einen longitudinal angeregten, stabförmigen magnetostriktiven Wandler, wie er insbesondere als elektromechanischer Wandler der Eingangs- bzw. Ausgangselemente für mechanische Frequenzfilter Verwendung finden kann. Für mechanische Frequenzfilter sind stabförmige magnetostriktive Wandler in Form von Ferritstäben gebräuchlich, die durch ein magnetisches Gleichfeld vormagnetisiert und durch eine sie umgebende Spule mit den in mechanische Schwingungen umzusetzenden elektrischen Schwingungen erregt werden bzw. in diesen Spulen den mechanischen Schwingungen entsprechende elektrische Schwingungen erregen.

Die Erfindung zeigt einen Weg, bei dem die zur elektrischen Anregung des Wandlerstabes vorgesehenen Spulen und magnetischen Elemente zur mechanischen Halterung in vorteilhafter Weise mit ausgenutzt werden. Gemäß der Erfindung ist die Anordnung zur koaxialen Halterung eines longitudinal angeregten, stabförmigen magnetostriktiven Wandlers innerhalb mindestens einer zur Ankopplung an die angeschlossenen elektrischen. Kreise dienenden hohlzylinderförmigen Spule derart ausgebildet, daß mindestens eine ringförmige Halterungsscheibe zur axialen Lagerung des Wandler Stabes vorgesehen ist, die den gleichen Außendurchmesser wie die ,hohlzylinderförmige(n) Spule(n) besitzt, und daß ein in bekannter Weise als ^magnetischer Rückschluß für das Wechselfeld der Spule dienender Ferritzylinder vorgesehen ist, der die Spule(n) und die Scheibe(n) unmittelbar umschließt und sie koaxial in ihrer Lage hält. - ... ;"-._"-" .".

Um Dämpfungen der Schwingungen, die sich nach-- teilhaft auf die Filtercharakteristik auswirken können, zu vermeiden, kann es wichtig sein, eine möglichst dämpfungsfreie Halterung für die magnetostriktiven Wandler zu besitzen. Gemäß weiterer Erfindung ist hierzu nur eine ringförmige Scheibe vorgesehen, die an ihrem inneren Rand mehrere Vorsprünge trägt, zwischen welche der Wandlerstab in seiner Knotenebene eingeklemmt ist, wobei zwei hohlzylinderförmige Spulen beiderseits der Scheibe angeordnet sind. Kommt es weniger auf eine dämpfungsarme Lagerung als auf eine größere Sicherheit gegen äußere Stöße und dadurch hervorgerufene Klopfgeräusche an, so wird man zwei Halterungsscheiben verwenden, die beiderseits einer einzigen hohlzylinderförmigen Spule angeordnet sind.

In beiden Fällen wird eine solche Anordnung vorteilhaft innerhalb der zylindrischen Bohrung eines Kunststoffkörpers zwischen zwei Kunststoffringen angeordnet und in axialer Richtung von beiderseits vorgesehenen Polschuhen in ihrer Lage gehalten. Dabei Anordnung zur koaxialen Halterung

eines longitudinal angeregten,
stabförmigen magnetostriktiven Wandlers

Anmelder:

Telefunken G.m.b.H.,
Berlin NW 87, Sickingenstr. 71

Dipl.-Phys. Manfred Börner, Ulm/Donau,
ist als Erfinder genannt worden

kann der Kunststoffkörper mit einer Aussparung versehen sein, die zur Aufnahme des zwischen den plattenförmigen Polschuhen anzuordnenden Permanentmagneten für die Vormagnetisierung dient.

An Hand eines Ausführungsbeispiels für eine dämpfungsarme Halterung soll die Erfindung unter. Zuhilfenahme der Fig. 1, 2 und 3 näher erläutert werden. Dabei stellt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die.Anordnung und Fig. 2 einen Querschnitt dar; in

Fig. 3 sind die wesentlichen Teile auseinandergezogen nochmals,p.er,sßektiviseh; dargestellt;

Fig. 4 zeigt eine Abwandlung dieser Ausführungsform für eine stoßsichere Halterung, ,bei der es auf eine dämpfungsarme Lagerung weniger ankommt.

In Fig. 1, 2 und 3 ist der Ferritwandler mit 1 bezeichnet und wird in seiner Knotenebene durch eine Scheibe 2 gehalten. Die Scheibe 2 besitzt eine innere Öffnung, deren Durchmesser größer als der Außendurchmesser des Ferritstabes ist und die mit mehreren, z. B. drei Vorsprüngen nach innen versehen ist, die den Wandlerstab zentrisch halten. Die Scheibe ist eingeklemmt zwischen zwei z. B. aus thermoplastischem Material bestehenden Spulenkörpern 3 und 4, die den gleichen Außendurchmesser wie die Scheibe 2 besitzen und auf welche die Wicklungen 5 bzw. 6 zur elektrischen Anregung aufgebracht sind. Diese Anordnung von Spulen und Scheibe ist in einen Ferritzylinder 7 eingeschoben, der als magnetischer Rückschluß für das Wechselfeld der Spulen dient und so lang bemessen ist, daß seine Stirnflächen mit den Stirnflächen der Spulen 3 bzw. 4 abschließen.

Die Anordnung, wie sie bis hierher beschrieben wurde, ist zwischen zwei Kunststoffringe 8 und 9, deren Außendurchmesser gleich dem Außendurchmesser des Ferritzylinders 7 ist, eingeklemmt und innerhalb der zylindrischen Bohrung eines Kunststoffkörpers 10 angeordnet. Beiderseits ist die zylindrische

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Bohrung durch Polschuhplatten 11 und 12 aus Eisen oder Ferrit abgeschlossen, die z. B. mit Schrauben an dem Kunststoffkörper, wie dargestellt, befestigt sind und die ganze Anordnung zusammenhalten. Die Polschuhplatte11 ist mit einer Bohrung 13 zum Durch- tritt eines an dem Wandlerstab 1 befestigten Koppeldrahtes 14 versehen, der zur Ankopplung des nur schematisch angedeuteten mechanischen Filters 15 dient. Die Polschuhplatte 12 kann gegenüber dem freien Ende des Wandlerstabes 1 mit einer Einstellschraube 16 zur Einstellung der Magnetfeldstärke versehen sein.

Es ist vorteilhaft, . den Kunststoffkörper 10 längs seiner Bohrung mit einer Schlitzung 17 zu versehen, um Toleranzen zwischen dem Außendurchmesser des Zylinders 7 und dem Innendurchmesser der Bohrung auszugleichen und um die elektrischen Anschlüsse herauszuführen. Weiterhin ist der Kunststoffkörper 10 mit einer Aussparung versehen, in der sich ein z. B. quaderförmiger Permanentmagnet 18 befindet, dessen beide Enden an den Polschuhplatten 11 bzw. 12 anliegen und das Vormagnetisierungsfeld erzeugen.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann in verschiedener Weise abgewandelt werden.

Es kann z. B. auch zweckmäßig sein, nicht eine Zentrierscheibe,- sondern mehrere zu verwenden. Oft verlangt man nämlich von mechanischen Filtern eine sehr große Unempfindlichkeit gegen Stöße und Klopfgeräusche. Hierzu ist es notwendig, die niederfrequente Bewegung des Ferritwandlers möglichst zu unterbinden. Ein Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 4, in der nur die gegenüber Fig. 1 unterschiedlichen Teile dargestellt sind. Innerhalb des Ferritzylinders 7 ist nur eine Spule 20 vorgesehen, an deren beide Stirnflächen sich ringförmige Halterungsscheiben 21 anlegen, die in gleicher Weise ausgebildet sein können wie die Scheibe 2 in Fig. 3.

Die Scheiben 2 bzw. 21 werden zweckmäßig aus Kunststoff bestehen, jedoch ist es auch möglich, Weichgummiringe zu verwenden, die dann keine inneren Vorsprünge besitzen, sondern sich ringsherum an den Ferritwandler 1 anlegen.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Anordnung zur koaxialen Halterung eines longitudinal angeregten, stabförmigen, magneto-

45 striktiven Wandlers innerhalb mindestens einer zur Ankopplung an die angeschlossenen elektrischen Kreise dienenden hohlzylinderförmigen Spule, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine ringförmige Halterungsscheibe zur axialen Lagerung des Wandlerstabes vorgesehen ist, die den gleichen Außen durchmesser wie die hohlzylinderförmige(n) Spule (n) besitzt, und daß ein in bekannter Weise als magnetischer Rückschluß für das Wechselfeld der Spule dienender Ferritzylinder vorgesehen ist, der die Spule(n) und die Scheibe(n) unmittelbar umschließt und sie koaxial in ihrer Lage hält.

2. Anordnung zur Halterung eines magnetostriktiven Wandlers in seiner Knotenebene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine ringförmige Scheibe (2) vorgesehen ist, die an ihrem inneren Rand mehrere Vorsprünge trägt, zwischen welche der Wandlerstab (1) eingeklemmt ist, und daß zwei hohlzylinderförmige Spulen (3, 4) beiderseits der Scheibe angeordnet sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Halterungsscheiben (2) zu beiden Seiten einer einzigen hohlzylinderförmigen Spule vorgesehen sind.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ferritzylinder zwischen zwei koaxial dazu angeordneten Ringen (8, 9) von gleichem Außendurchmesser innerhalb der zylindrischen Bohrung eines Kunststoffkörpers (10) angeordnet und von beiderseits vorgesehenen Polschuhen (11., 12) in seiner Lage gehalten wird.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die als Abschlußplatten ausgebildeten Polschuhe (11, 12) mit je einer Bohrung (z. B. 13) versehen sind, die zur Durchführung eines Koppelelements (14) zwischen dem Wandlerstab (1) und einem mechanischen Filter (15) einerseits bzw. einer Einstellschraube (16) für die Magnetfeldstärke andererseits dienen.

6. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffkörper (10) mit einer Aussparung zur Aufnahme eines Permanentmagneten (18) zwischen den Polschuhen (11., 12) versehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 013 714.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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