DE1966406U - Torsionalschwingender magnetostriktiver wandler. - Google Patents

Description

3 2:k 2 S 8*13.6.67

TELEI UIIEI . Patentvewertiangsgesellsehaft m.b.H.

Ulm/ Donau, Elisabethenstr.

Ulm/ Donau, den 1?. Mai 1965 ΪΈ/PT-Bl/Di - U 287/64

"Torsionalschwingender magnetostrikt!ver Wandler"

Zusatz zu Patent .... ...

(Patentanmeldung T 21 632 IXb/42s « W

Es sind "bereits torsional schwingende magnetos tr ikti ve Wandler "bekannt geworden, die, wie in Figur 1 der Zeichnung dargestellt, im wesentlichen aus einem magnetostriktiven Rohrschwinger 1 bestehen, der von einer Ringkernwicklung 2 umgeben ist, der über die Kontakte 3 eine Wechselspannung zugeführt wird. Der Rohrschwinger 1 wird zusätzlich, noch, durch einen Dauermagneten 4 vormagnetisiert. Damit "bildet sich im Rohrschwinger 1 ein zur Po* larisation dienendes magnetisches Gleichfeld in Richtung der Rohrachse ausi, während sich das durch die Ringkernwicklung 2 erzeugte Wechselfeld, das die Magnetostriktionen "bewirken soll, konzentrisch um die Rohrachse aufbaut. Ein solcher.torsional-

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schwingender magnetostriktiver Wandler hat den großen Nachteil, u daß er nicht als Wandler für die bekannten torsional gefcoppel- - ten drehsymmetrischen Torsionsfliter verwendet werden käjiru

Es ist auch schon ein anderer magnetestriktiver Wandler, bekannt geworden, der an ein torsional gekoppelten dtorsionsfilter angekoppelt werden könnte. In diesem Wandler, der inFigur 2 abge-r* bildet ist, ist die Richtung von magnetischem Glöichflußn&d Wechselfluß gegenüber dem Wandler nach iigur 1 vertäuecht worden-·· Anstelle des Dauermagneten 4 in Figur 1 dient-ziür Erzeugung " eines magnetischen G-leichflußes ein Draht 5» der durch den \ Rohrschwinger 1 nindurchgesteckt ist. Ein'Stromimpuls durch j diesen Draht 5 bewirSt im Rohrschwinger 1 ein permanentes konzentrisches Ringkernfeld. Das Wechselfeld* das nun in!Richtung der Längsachse des Rohrschwingers 1 ausgebildet werden muß, wird durch einen in der Zylinderwicklung β fließenden Wechselstrom erzeugt. Diese Anordnung gemäß Figur 2 hat jedoch den wesentlichen Nachteil, daß das permanente^magnetische Feld, das durch den Stromstoß durch Draht 5 erzeugt wurde, in dem auf sehr ^ gute magnetostriktive Eigenschaften gezüchteten Material wegen f.₍ der im allgemeinen ziemlich niedrigen magnetischen Koerzitivkraft trotz geschlossenen magnetischen Weges nicht besteiien "bleibt«

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen torsionalschwingenden magnetostriktiven Wandler zu schaffen, der die geschilderten Nachteile des letztgenannten Wandlertyps nicht aufweist und der als Wandler für ein torsional gekoppeltes drehsyinmetri-sches Torsionsfilter verwendet werden kann.

Die Erfindung geht aus von einem torsionalschwingenden magnetostriktiven Wandler nach Patent . ··· ... (Patentanmeldung T 21 632 IXb/42s), der aus einem magnetostriktiven Rohrschwinger, einer diesen umgebenden, aus einer einzigen Windung: beste«* henden Ringkernwicklung und einem Dauermagneten besteht, wobei die Ringkernwicklung gleichzeitig als Halterung für den magnetostriktiven Rohrsc3awinger dient. ■

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß der der .Halterung des Rohrschwingers dienende Teil der Ringkernwicklung gleichzeitig als torsionalschwingende Koppelleitung zur Ankopplimg eines Torsionsresonators an den Wandler dient, wobei dieser massiv ausgebildete Teil mit dem übrigen Teil der Ringkernwiekiung über die Torsionsbewegung der Koppelleitungen nicht beeinträohtigende Bänder verbunden ist_o ~

In der Figur 3 ist ein Ausführungsbexspiel eines erfindungsgemäßen Wandlers dargestellt. Erbesteht im wesentlichen aus ei-

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nem magnetostriktion Rohrschwinger iy &er durcheinen massiven Draht 8 gehaltert wird. Dieser Draht 8 ist durch das Rohr 1 i&ndurehgesteokt und mit der schwingungsmäSig unempfindlichen Innenseite des Rohrschwingers 1 beispielsweise durch Kleben, Löten oder durch eine Zwischenschicht von angeschmolzenem Glas verbunden. Dieser Haltedraht 8 dient geääß dent Hauptpatent gleichzeitig als Ringkernwicklung zur Erzeugung des magnetischen Weehselflusses im magnetostriktiven Itfateriai» Dazu werden den beiden Enden des Drahtes 8 Wechselströme über einen Artpassungstransformator 10 zugeführt. Für das zur Polarisation.notwendige ma-. gnetische Gleichfeld ist, wie in Figur 1, ein Dauermagnet 4 vor-ί gesehen. Der Haltedraht 8 dient erfindungsgemäß gleichzeitig als '■* torsional schwingende Koppelleitung zur Ankopplung eines Torsionsresonators ?. Der Haltedraht 8 igt dazu Mt der Sekundärwicklung des Übertragers 10 über Bänder 9 verbunden, die die Torsionsböwegung der Koppelleitiing nicht beeinträchtigen« Diese Bänder 9 müssen zu diesem Zweck außerordentlich wenig biegesteif sein gegenüber einer durch die Torsionsbewegung des Haltedrahtes 8 erzeugtemBiegeberc^ng .* der Bänder* Pie Länge des überstehenden Haltedrahtes 8 auf der den Resonatoren abgewandten. Seite des Üohrschwingers 1 ist so zu wählen, daß keine störenden Resonan*- zen dieses überstehenden Leitungsstückes die Schwingungen des Wandlers stören. Wird z. B., wie in der Pigur 3 dargestellt, der Haltedraht 8 zur Einspannung des gesamten Filters in einer

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Halterung 11 "benutzt, wobei der Querschnitt der Halterung 11 groß sei gegen den Querschnitt des Haltedrantes 8, so wird das ■ub.erstah.ende Leitungsstück des Balteärahtes 8 etwa λ/4 lang ge-i macht, wobei λ die Wellenlänge der Tprsionswellen bezeichnet· Es ist aber auch möglich, auf eine Halterung 11 zu verdichten und das ganze Filtersystem an den Bändern 9 aufzuhängen, wobei in diesem Fall auch eine größere Anzahl von Bändern verwendet werden können, die beispielsweise sternförmig auf den Haltedraht 8 zulaufen. In diesem Fall ist die länge des überstehenden Leitungsstückes auf der den Resonatoren abgewandten Seite des Rohrschwingers 1 etwa λ/2 lang zu machen, um störende Re-> sonanzen zu vermeiden. Babei ist wiederum darauf zu achten, daß die Biegesteifigkeit der Baader 9 fflöglichst klein ist, so daß die Torsionalbewegung des Haltedrahtes 8 nicht gestört wird»

Claims (1)

1. -6 - ν ΐ ϊί 287/6^

   η β ρ πι c ϊι

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   Torsionalschwingender magnetostrilctiver Wandler naoh.-"3Batent (Patentanmeldung T 21 632 IXb/42s), bestehend aus einem tostriktiven Rohr^chwingep, einer diesen umgebenden, aus einer einzigen Windung bestehenden Kingkernwieleluag und einem Dauermagneten, bei welchem die Kingkernwickltösg gleichzeitig als Halterung für den magneto strikt! ven Rohr schwinger dient _t dä~ durch gekennzeichnet, daß der der Halteruxig des Bohrschwingers dienende Teil (9) der kingkernwicklung gleichzeitig als

   *--. nalschwingendö Koppelleitung zur iUakopf>luhg eines forsionsreso-nators (7) an den Y/andler (1) dient, wobei dieser massiv ausgebildete Teil mit dem übrigen Teil der Bingkernmcklung über die Torsionsbewegung der Koppelleitung nicht beeinträchtigenden der (9) verbunden ist. . .