DE1866493U - Anordnung zur koaxialen halterung eines longitudinal angeregten, stabfoermigen, magnetostriktiven wandlers. - Google Patents

Description

P.Ä.329 690*19.5.02

Telefuüken Patentverwertungsgesellschaft mit beschränkter Haftung

Ulm (Donau),· Elisabethenstrv ■ 3

Ulm, den 14. Mai 1962 FE/Pt-He/Bu - U 98/62

"Anordnung zur koaxialen Halterung eines longitudinal angeregten, stabförmigen, magnetostriktiven Wandlers"

Die !Teuerung 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 G-leichfeld vormagnetisiert und durch eine sie umgebende Spule mit den in mechanische Schwingungen umzusetzenden Elementen Schwingungen erregt werden bzw» in diesen Spulen den mechanische Schwingungen entsprechende Elemente Schwingungen erregen·

Es ist bereits eine derartige Anordnung zur koaxialen Halterung eines solchen longitudinal anregbaren, stabförmi—

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gen, magnetostriktiven Wandlers bekannt geworden, der innerhalb einer höhlzylinderförmigen Spule, die von einem als magnetischer Rückschluß für das Wechselfeld der Spule dienenden Ferritzylinder unmittelbar umgeben ist» Die bekannte Anordnung besteht aus einer ringförmigen Halterungsscheibe, die den gleichen Außendurchmesser wie die hohlzy-

und

linderförmige Spule besitzt, wird durch einen FerritZylinder, der die Spule und die Scheibe unmittelbar umschließt, koaxial in ihrer Lage gehalten. Eine derartige Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß vom Ferritzylinder sehr enge Maßtoleranzen gefordert werden müssen und daher das Herstellungsverfahren insbesondere unter Berücksichtigung ungleichmäßiger Schrumpfung während der Sinterung sehr schwierig wird. Die !Teuerung zeigt einen Weg, diese Schwierigkeiten zu umgehen, indem sie vorschlägt, daß mindestens eine ringförmige Halterungsscheibe zur axialen Lagerung des Wand— lerstabes vorgesehen ist, die den gleichen Außendurchmesser wie der oder die Ferritzylinder besitzt und daß ein Kunststoffkörper der oder die Ferritzylinder und die Scheibe unmittelbar umschließt und damit Ferritzylinder, Spule, Scheibe und Wandlerstab koaxial in ihrer Lage hält«

Um Dämpfungen der Schwingungen die sich nachteilhaft auf

die FiItercharakteristik auswirken können, zu vermeiden, kann es wichtig sein, eine möglichst dämpfungsfreie Halterung für die magnetostriktiven Wandler zu besitzen. Hierzu ist 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 und die entsprechenden Ferritzylinder beiderseits der Scheibe angeordnet sind. Kosait es weniger auf eine dämpfungsarme Lagerung als auf eine größere Sicherheit gegen von außen wirkende Beschleunigungskräfte an, so wird man zwei Halterungsscheiben verwenden, die beiderseits einer einzigenhohl55yli&&e;r£ö:m£gea Spule und dem entsprechenden Hohlzylinder angeordnet sind.

Diese Anordnung wird in beiden Fällen innerhalb der zylindrischen Bohrung eines Kunststoffkörpers in ihrer koaxialen Lage gehaltert. In axialer Richtung sorgen zwei Kunststoffringe und beiderseits vorgesehene Polschuhe für die Halterung der Anordnung. Dabei kann der Kunststoffkörper mit einer Aussparung versehen sein, die zur Aufnahme des zwischen den plattenförmigen Polschuhen anzuordnenden Permanentmagneten für die Vormagnetisierung dient.

Anhand eines Ausführungsbeispieles für eine dämpfungsar-

me Halterung soll die Neuerung unter Zuhilfenahme der Figur 1, 2 und 3 näher erläutert werden.

Dabei stellt

Figur 1 einen Längsschnitt durch die Anordnung und Figur 2 einen Querschnitt dar; in Figur 3 sind die wesentlichen Teile auseinander gezogen nochmals perspektifisch dargestellt.

In Figur 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, ZiB* drei Vorsprüngen nach innen versehen ist, die den Wandlerstab zentrisch halten* Die Scheibe ist eingeklemmt zwischen zwei z.B. aus thermoplastischem Material bestehenden Spulenkörpern 3,4- und zwei zum magnetischen Rückschluß für das Wechselfeld der Spulen dienende Ferritzylinder 7 und 8, die den gleichen Außendurchmesse:!? wie die Scheibe 2 besitzen. Diese beiden Ferritzylinder 7 und 8 sind so lang besessen, daß ihre Stirnflächen mit den Stirnflächen der Spulenkörper 3 bzw· 4 abschließen.·

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Die Anordnung wie sie bisher beschrieben wurde, ist zwischen zwei Kunststoffringen 9 und 10 deren Außendurchmesser gleich dem Außendurchmesser der Ferritzylinder 7 und ist, eingeklemmt und innerhalb der !s^lindrischen Bohrung des Kunststoffkörpers 11 angeordnet und gehaltert-. Beiderseits ist die zylindrische Bohrung durch Polschuhplatten 12 und 13. aus Eisen oder Ferrit abgeschlossen, die z...R. mit Schrauben an dem Kunststoffkörper 11 wie dargestellt, befestigt sind und die ganze Anordnung in axialer Richtung zusammenhalten. Die Polschuhplatte 12 ist mit einer Bohrung 14- zum Durchtritt eines an dem Wandlerstab 1 befestigten Koppeldrahtes 15 versehen, der zur Ankopplung des nur schematisch angedeuteten mechanischen Resonanzkörpers 16 dient. Die Polschuhplatte 1$ kann gegenüber dem freien Ende des Wandlerstabes 1 mit einer Einstellschraube 17 zur Einstellung der magnetischen Verstärker versehen sein.

Es ist vorteilhaft den Kunststoffkörper 11 längs seiner Bohrung mit einer Schlitzung 18 zu versehen, um Toleranzen zwischen dem Außendurchmesser der Zylinder 7 und 8, der Scheibe 2 und dem Innendurchmesser der Bohrung auszugleichen und um die elektrischen Anschlüsse herauszu—

führen. Weiterhin ist der Kunststoffkörper 11 mit einer Aussparung versehen, in der sich ein z.B. quaderförmiger Permanentmagnet 19 befindet, dessen beide Enden an den Polschuhpaaren 12 und 13 anliegen und das Vormagnetisierungsfeld erzeugen.

Claims (1)

1. Schutzansprüche

   1, Anordnung zur koaxialen Halterung eines longitudinal anregbaren, stabförmigen magnetostriktiven Wandlers innerhalb mindestens einer zur Ankopplung an die angeschlossenen elektrischen Kreise dienenden hohlzylinderförmigen Spule, die von mindestens einem als magnetischen Rückschluß für das Wechselfeld der Spule dienende$a) Ferrit— zylinder unmittelbar umgeben und in eine zylindrische Bohrung eines Kunststoffkörpers eingeschoben ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine ringförmige Halterungsscheibe (2) zur axialen Lagerung des Wandlerstabes (1) vorgesehen ist, die den gleichen Außendurchmesser wie der bzw. lie Ferritzylinder (7,8) besitzt und daß der KunststoffkJrper (11) den oder die Ferritzylinder (7j8) und die Scheibe (2) unmittelbar umschließt und damit 3?erritzylin— der (7,8), Spule (5,6), Scheibe (2) und Wfidlerstab (1) 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) vorge-

   sehen ist, die an ihrem inneren Rand mehrere Vorsprünge trägt j zwischen welche der Wändlerstab (1) eingeklemmt ist und daß zwei hohlzylinderförmige Spulen (5»6) und die entsprechenden Iferritzylinder (7*8) beiderseits der Scheibe (2) angeordnet sind·

   3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Halterungsscheiben zu beiden Seiten einer einzigen hohlzylinderförmigen Spule mit dazu gehörigen Ferritzylindern vorgesehen sind.

   4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Ferritzylinder (7i& zwischen zwei koaxial dazu angeordneten Ringen (9, 10) von gleichem Durchmesser innerhalb der zylindrischen Bohrung des Kunststoffkörpers (11) angeordnet und von beiderseits vorgesehenen Polschuhen (12, 15) in seiner (ihrer) Lage ge halten wird (werden).

   5, Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die als Abschlußplatten ausgebildeten Polschuhe (12, 15) mit Je einer Bohrung z,B»

   versehen sind, die zur Durchführung eines Koppelelementes (15) zwischen dem Wandlerstab (1) und einem mechanischen Resonator (16) einerseits bzw, einer Einstellschraube (17) für die magnetische Feldstärke andrerseits dienen.

   6* Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffkörper (11) mit
   einer Aussparung zur Aufnahme eines Perc&nentmagneten (19) zwischen den Polschuhen (12,.13) versehen ist.