DE1616276A1 - Verfahren zur Herstellung magnetostriktiver Schwinger und Schwinger nach diesem Verfahren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung magnetostriktiver Schwinger und Schwinger nach diesem VerfahrenInfo
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Description
161627S
Dipl.-Ing.Heinz Ciaessen;
Patentanwalt ' --■''-'--7
Stuttgart-1,Postfach 3141
ISE/Reg.3836 -■
A.Russen 6/7/8Comb.A
IMEMATIQHAI
IMEMATIQHAI
"Terf aliren zur Herstellung■: ijaagiietoatajifctiv&i". SöKwiii
ger und Sohwinger nacn diesem Terfaliren"
ger und Sohwinger nacn diesem Terfaliren"
Die Priorität der Anmeldungen 6^12/67 und^ 6513/6;7
vom 10«Februar 1^67 sowie der Anmeldung 08970/&7
vom 24.Februar 1967 in G-roßbritannien wird in An-·'■■"..
vom 10«Februar 1^67 sowie der Anmeldung 08970/&7
vom 24.Februar 1967 in G-roßbritannien wird in An-·'■■"..
genommen» ■.;■"-. ;
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Έ.&.irsteilung ;
magneitostriktiver BchwingBr und auf Schwinger nach diesem '■
Verfahren, ' ."-■■ : ■ ' - ^v ■ j
Bekannt sind magnetostriktive Schwinger, die aus einem Körper
aus einem geeignet geformten Stück magnetostriktiven \ Materials und einer Erregerwicklung bestehen. Diese Erreger- . j
wicklung ist dabei so angeordnet, daß sie .den magnetostrik- .)
tiven Kürper an keiner Stelle berührt, so daß dieser nicht ι in seinen Schwingungsverhalten mechanisch beeinflußt wird. ;
Für diese Anordnungen sind mechanische Halterungen bzw.
Aufhängungen für Erregerwicklung-und magnetostriktiven Kör- I per notwendig, um ein verwendbares Bauteil zu schaffen.- · j
Aufhängungen für Erregerwicklung-und magnetostriktiven Kör- I per notwendig, um ein verwendbares Bauteil zu schaffen.- · j
Die Erfindung setzt sich zur Aufgabe, ein Verfahren zur Her- j stellung magnetostriktiver Schwinger anzugeben, das diese
Fachteile vermeidet und magnetostriktive Schwinger liefert,
die ohne weitere zusätzliche Halterungs- und Aufhängungselemente als kompaktes Bauteil einsetzbar sind« Des weiteren
Fachteile vermeidet und magnetostriktive Schwinger liefert,
die ohne weitere zusätzliche Halterungs- und Aufhängungselemente als kompaktes Bauteil einsetzbar sind« Des weiteren
8.2.1968
Dr.üe/Ro -2-
209809/0383
ISE/Seg.3836 -2 - .
sollen diese Schwinger in einer Technik aufgebaut sein, die
der der gedruckten Schaltungenfinsbesondere der der Filmtechrnik
entspricht, so daß. eine Massenherstellung auch in miniaturisierter Form möglich ist.
Me gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß auf einer ersten Trägerschicht ein oder beidseitig eine
dünne weitere Schicht aus magnetostriktivem Material aufgebracht
wird, daß für die Erregung mechanischer Schwingungen in der weiteren Schicht durch Magnetostriktion Leiterbahnen
angebracht sind, daß diesen Leiterbahnen das erregende elektrische Signal zugeführt wird und daß ferner die magnetostriktive
Schicht durch eine Gleichstromkomponente des Erregersignales
oder ein permanentes Magnetfeld vorpolärisiert wird.
Es werden magnetostriktive Schwinger nach diesem Verfahren angegeben,
die longitudinal als Biege- oder als Torsionsschwinger schwingen.
Die Erfindung soll nun anhand der Figuren eingehend beschrieben
werden. Es zeigen dabei
FIg »l einen Block aus magnetostriktivein Material zur Demonstration
des StriktionsverhaXtens* '■'·,-
Mg,2 witten nach dem .erfindungsgemäßen Verfahren aufgebauten
T-förmigen magnetostriktiTen Schwinger·
Sig.3eine Variante des Schwingersnach Fig.2.
Fig.4 einen Block aus magnetostriltfcrvem Material nach Fig.1,
der zufätzliQh einseitig mit einer leitenden Schicht
ist*
209 8 09/ 03 8 3 -3-
ISE/Eeg.3836- - 3 -
Jig.1 zeigt eine räumliche Darstellung eines quaderförmigen
Stückes 2 aus magnetOstriktivem Material, durch das ein Strom
in Sichtung der Längsachse fließt., Das durch den Strom 1 in dem
quaderförmigen Stück 2 hervorgerufene magnetische PeId 4 bewirkt
senkrecht zur Längsachse eine Striktion, die durch den Pfeil 3 in der Pig.langedeutet ist. .
Die Striktionen, die bei magnetostriktiven Stoffen auftreten,
wenn ein Strom durch sie fließt, können zur Anregung unterschied licher mechanischer Schwingungsarten ausgenutzt werden. Es
können dabei" Longitudinalschwingungen, Torsionsschwingungen
oder Biegeschwingungen erzeugt werden. In Pig.2 ist in einer
Aufsicht A und einer Seitenansicht. B ein Beispiel einer magnetos triktiven Anordnung für die Anregung von Biegeschwingungen
dargestellt. Die Anordnung besteht aus einer Zunge 5, die an
einem Ende einen Quersteg aufweist, so daß eine T-Form entsteht, aus einem Isoliermaterial·, beispielsweise Glas, das mit einer
magnetostriktiv en Schicht 6, z.B. aus Nickel oder Eisen "bestehend,
beschichtet ist. Unterbrechungen 7,8 und 9sind in der
magnetostriktiven Schicht 6 vorgesehen, so daß diese Schicht
jetzt mäanderförmige Leitungszüge bildet. Diesβ Aussparungen
können z.B. durch Abdecken vor der Beschichtung erfolgen. An-Schlußleitungen
10 und 11 sind mit der magnetostriktiven
Schicht 6 so verbunden, so daß· ein durch an diese Anschlüsse
angelegtes Potential fließender Strom in dem magnetostriktiven
Mim den in Pig.2A durch den gestrichelten Linienzug dargestellten
mäanderförmigen Stromweg aufweist«
Da 3a das magnetostriktive Material senkrecht zu dem Stromweg
Striktionen ausführt, wird die Zunge 5 zu Biegeschwingungen . la
ei einer frequenz angeregt, die. durch die Frequenz des an die
Anschlüsse 10 und 11 angelegten elektrischen Signales bestimmt
wird, wenn dafür gesorgt wird, daß entweder durch eine zusätzliche
Gleichstromkomponente oder dureh ein pera^uientesmagnetisches
Gleichfeld eine Vorpolarissfcion erfolgt ist."
Der Betrag der wirksamen Striktion bei einem vorgegebenen Er-
209809/0383
ISB/Eeg.3836 _- 4 -
regerstrom kann durch Vermehren der Mäanderwindungen zwischen
den Anschlußleitungen 10 und 11 vergrößert werden. Dieser Vorgang ist anhand einer Anordnung in Fig.3 dargestellt, die eine
Aufsicht einer entsprechend abgewandelten Anordnung nach Fig.2A und B zeigt. Bei dieser Anordnung sind auf der ϊ-förmigen Zunge
im magnetostriktiven Material 6 zwei mäanderförmige Stromwege
angeordnet, die durch Unterbrechungen 7,9 und 13 der magnetostriktiven
Schicht 6 erhalten werden. Der Stromweg ist auch hier durch eine gestrichelte Linie angedeutet. Me TJnterbrechungen
können dabei entweder durch Entfernen der Schicht oder durch Abdecken vor Aufbringen der Schicht .'erhalten werden. Es
bestehen dabei keine weiteren Begrenzungen für das Vorsehen mehrerer mäanderförmiger Stromwege auf einer Zunge wie die, die
durch die geometrischen Abmessungen der Zunge gegeben sind.
Eine Alternative zu dem in Fig.1 dargestellten Grundprinzip
zeigt Fig.4 bei der in räumlicher Darstellung ein quaderförmiges
Stück 2 aus magnetostriktivem Material dargestellt ist.
Auf die eine Fläche dieses Stückes ist ein leitender Belag 44
aufgebracht, durch den ein Strom 1 in Richtung der Längsachse fließt. Das durch diesen Strom 1 in dem QLuaderförmigen Stück 2
hervorgerufene magnetische Feld 42 (angedeutet durch die gestrichelte
Linie) bewirkt senkrecht zur Längsachse eine Striktion, die durch den Pfeil 43 angedeutet ist. Bei Anwendung dieses
alternativen Grundprinzips zur Ausbildung magnetostriktiver
Schwinger entsprechend den in Fig.2A, 2B und 3 dargestellten
braucht die T-förmige Zunge aus magnetostriktivem Material selbst
nicht mehr leitend zu sein. Das an die Anordnung über die Anschlußleitungen 10 und 11 angelegte elektrische Signal durchfließt
die leitende Schicht 44 in einem mäanderförmigen Stromweg
und verursacht im magnetostriktiven Material senkrecht zum
Stromweg Striktionen, durch die die Zunge zu dem erregenden elektrischen
Signal entsprechenden Biegeschwingungen« Hierbei wird das magnetostrictive Material entweder durch eine Gleichstromkomponente
oder durch ein permanentes Magnetfeld vorpolarisiert.
♦angelegt wird
209 8 09/0383
ISE/Reg.3836 ^ 5 _
Die in Pig,2A, 2B und 3 dargestellten und vorherbeschriebenen
magnetostriktiven Schwinger könnenzu mechanischenLongitudinalsehwingungen
bei der Iiongitudinalresonanz angeregt werden,
wenn für den" lall, daß die I-förmigen Zungen 5 aus einem Is0-liermaterial
bestehen, auf das auf einer Seite eine magnetostrictive
Schicht 6 aufgebracht ist, auch die andere Seite des der Zunge 5 mit einer magnetostrifctiven Schiclit z»B. aus Nickel
oder Eisen beschichtet wird» für den lall, daß die Zunge 5
selbst aus magnetostriktiven Material besteht,auf deren eine
Seite ein mäanderförmiger Leiter 44- aufgebracht ist, wird auf
der anderen Seite der Zunge 5 ebenfalls eineweitere mäanderförmige
leitende Schicht aufgebracht. In diesem lalle können die Einschnitte und Aussparungen in der magnetostriktiven
Schicht selbst entfallen. ;
¥eiw. der magnetostriktive Schwinger aus einer Zunge 5
Isoliermaterial besteht, so ist es zum Anregen longitudinaler
mechanischer Schwingungen notwendig, daß die -beiden, magnetos-t-riktiven
,Schichten auf der I-förmigen Zunge 5 dasselbe magnetos
triktive Verhalten aufweisen, also entweder positiv magnetostriktiv
wie z.B. Uickel oder negativ magnetostriktiv wie
z.B.Eisen sind. Ebenso muß der Strom durch beide Schichten in
Bezug auf die Zuführungen in gleichem Sinne fließen..
die beiden magnetos triktiven Schichten entgegengesetzes
magnetostriktives Yerhalten aufweisen, oder die Erregerstrome
durch beiden Schichten zueinander entgegengesetzt gerichtet
sind, so führt die Zunge 5 Siegeschwihgungen aus. Ein Schwinger
mit Schichten entgegengesetzten magnetostriktiven Verhaltens
führt dagegen auch longitudinale mechanische Schwihgungen aus,
wenn gleichzeitig auch die Erregerströme in den Schichten ent-
gegengesetzt gerichtet sind. :
Wenn die Zunge 5longitudinale mechanische Schwingüngeh ausfüjaren
soll, muß auch, in beiden Schichten die Vorpolarisation
durch einen Gleichstrom oder ein permanentes Feld gleichgerichtei?
sein. Es muß also das zur Anregung .longitudinaler Schwingungen
dienende Signal in beiden Schiehteii gleich nach Betrag und Phase
209009/0303 _6-
ISE/Eeg.5836 - 6- ■ " '
Wenn die magnetische Vorpolarisation in beiden magnetostriktiven
Schichten entgegengesetzt gerichtet ist, müssen auch die ange-•
legten Erregersignale gegenphasig sein, wenn die Zunge 5 longitudinale
mechanische Schwingungen ausführen soll. Sind sie gleichphasig, so führt die Zunge Biegeschwingungen aus. Ebenfalls
werden Biegeschwingungen angeregt, wenn die Vorpolarisation
gleichsinnig erfolgt, die erregenden Signale aber gegenphasig angelegt werden.
Bei den beschriebenen magnetostriktiven Schwingern, bei denen auf eine T-förmige Zunge aus isolierendem Material ein- oder
beidseitig eine Schicht aus magnetstriktiνem Material aufgebracht
ist, die gleichzeitig auch als elektrischer Leiter dient, wird bei hohen Erregerfrequenzen durch den Skin-Effekt der Wirkungsgrad
herabgesetzt. Dieses kann dadurch verringert werden,
daß auf der Oberseite der magnetostriktiven Schicht eine Schicht
aus gut-leitendem Material wie Kupfer oder Gold angebracht wird.
Der das magnetische JeId in der magnetostriktiven Schicht erzeugende
Strom wird dadurch aufgeteilt auf das gutleitende Material und das magnetostriktive Material. Hierdurch kann die
obere Frequenzgrenze, die für solche Anordnungen durch den Skim-Effekt gesetzt ist, heraufgesetzt werden. Diese Maßnahme
bringt auch für niedere Frequenzen eine Verringerung des Verlustwiderständes
mit sich..
Es kann nun auf diese mäanderförmige gutleitende Schicht eine
weitere magnetostriktive Schicht aufgebracht werden, so daß der mäanderförmige Leiter auf beiden Seiten von magnetostriktivem
Material umgeben ist. Ob hierdurch eine Striktionskomponente verstärkt oder abgeschwächt wird, hängt davon ab, ob die zusätzliche
magnetostriktive Schicht gleiches oder entgegengesetztes magnetostriktives Verhalten aufweist wie die erste.
Eine weitere Schicht gleichen magnetostriktiven Verhaltens kann bei solchen Schwingern vorteilhaft dann vorgesehen werden, wenn
sich infolge der geometrischen Abmessungen nicht eine für den
gewünschten Striktionseffekt hinreichende Anzahl von mäanderförmigen
Strompfaden anbringen läßt*
209809/0383 : _-7-
■■.■.■■■■.■■■: . 1618276
ISE/Eeg.3836 - 7 -
Bei einem magnetostriktiven Schwinger in Form einer I-förmigen
Zunge mit solchen "weiteren magnetostriktiven Schichten wird- die
angeregte mechanische Schwingungsform durch folgende Komponenten
"bestimmt*
a) Das Verhältnis der Stärken der zusätzlichen zu der ursprünglichen
magnetostriktiven Schicht.
b) Das magnetostriktive Verhalten der- beiden Schichten zueinander
(positiv oder negativ magnetostriktiv).
c) Bei zwei getrennt erregten magnetostriktiven Schichten durch
die Phasenlage der Erregersignale zueinander.
d) Durch die Richtung der Vorpolarisation der /beiden Schichten
zueinander.
Hierbei können natürlich mehrere dieser Komponenten kombiniert
werden. . . ;
Es soll nun noch der Einfluß der einzelnen Komponenten auf die
angeregte mechanische Schwingungsform besprochen werden. Es
soll zunächst eine I-förmige· Zunge betrachtet werden,, die nur
auf der einen Seite eine magnetostriktive Schicht mit mäanderförmigen
Strombahnen aufweist, während auf der anderen Seite eine geschlossene weitere magnetostriktive Schicht aufgebracht
ist. Durch den Erregerstrom werden "beide Schichten gleichsinnig
angeregt, so daß als määäe&e& veränderbare Komponenten die
Schichtstärken und das magnetostriktive Verhalten der beiden Schichten zueinander verbleiben.
Wenn beide magnetostriktive Schichten gleiche Stärke und
gleiches magnetostriktives Verhalten haben, so wird bei Anlegen
des erregenden Wechselstromsignales die T-förmige Zunge.vorzugsweise Longitudinalschwingungen ausführen, da die senkrecht
zur Zungenfläche gerichteten sVriktionskomponenten einander entgegengesetzt
gerichtet sich aufheben. Wenn die beiden Schichten zueinander entgegengesetztes magnetostriktives Verhalten aufweisen,
sind die senkrecht zur Zungenfläche gerichteten Strik-
ßAD OHiQmMt
2 0 9 80 9 / 0 3 8 3
ISB/Reg.3836 - 8 -
tionskomponenten gleichgerichtet, so daß vorwiegend eine Biegeschwingung
angeregt wird.
Wenn be'ide magnetostriktive Schichten stark unterschiedliche
Stärke aufweisen, werden vorwiegend Biegeschwingungen angeregt,gleich
ob beide Schichten gleiches oder entgegengesetztes magnetostriktives Verhalten aufweisen.
Wenn bei einem aus einer T-förmigen Zunge bestehenden magnetostriktiven
Schwinger beide Seiten der Zunge einen magnetostriktiven Belag mit mäanderfprmigen Strombahnen aufweisen,
die Vorpolarisation in beiden Schichten gleichgerichtet ist und ebenfalls die Erregersignale über die Zuleitungen 10 und 11
zueinander gleichphasig angelegt werden, so werden in der Zunge vorwiegend longitudinale mechanische Schwingungen erregt, wenn
die beiden magnetostriktiven Schichten mit den mäanderförmigen
Leiterbahnen mit je einer zusätzlichen magnetostriktiven Schicht abgedeckt werden. Erfolgt die Erregung der beiden
Schichten mit den mäanderförmigen Strombahnen gegenphasig, oder ist die Vorpolarisation entgegengesetzt gerichtet,bzw. das
magnetostriktive Material der Schichten weist unterschiedliches
magnetostriktives Verhalten auf, so werden vorwiegend Biegeschwingungen in der T-förmigen Zunge angeregt.
Wenn die den mäanderförmigen Stromweg enthaltende magnetostriktive
Schicht und die zusätzliche Deckschicht aus Material mit unterschiedlichem magnetostriktiven Verhalten besteht, können
vorwiegend longitudinale mechanische Schwingungen angeregt werden, wenn die Erregersignale gegenphasig angelegt werden.
Der Eingangswiderstand von solchen magnetostriktiven Anordnungen
bestehend aus einer T-förmigen isolierenden Zunge als Träger der magnetostriktiven Schichten weist eine vorwiegende induktive
Komponente auf, so daß eine Kapazität zugesetzt werden muß, um den Schwinger abzustimmen. Dieses kann durch einstellbare oder
Fest-Kondensatoren erfolgen, wobei entsprechende Beläge auf der
Zunge gleich mit angebracht werden können.
BAD ORIGINAL -9-209809/0383 ■ ____
ISE/Eeg.3836 — 9 - ' -;
Bei den beschriebenen Anordnungen mußte ein Teil der magnetostriktiven
Schichten aus einem elektrisch nichtleidenden Material
z.B.--"aus- Ferrit bestehen. Wenn sie aus elektrisch leitendem
Material aufgebaut sind, müssen isolierende Zwisehenschichten
τοrgesehen-werden« Alle für den Fall eines nichtleitenden
magnetostriktiven Materials beschriebenen Anordnungen
können also auch aus halbleitendem oder leitendem Material aufgebaut werden, wenn isolierende Zwischenschichten angeordnet'
werden« "'"._-."" .-,""
Eine mechanische Torsionsschwingungen ausführende Modifikation
der beschriebenen zungenförmigen magnetostriktiven Schwinger
erhält man, wenn auf einem zylindrischen- oder rohrförmigen
Trägerkörper eine magnetos triktive Schicht aufgebracht ist. Besteht diese aus leitendem Material, so wird' in diese eine
15Wendel eingeschnitten, besteht sie aus nichtleitendem Material,
so wird eine wendeiförmige leitende Schicht aufgebracht. Zu-:
führungen für das Erregersignal "werden auf beiden Seiljen des
Trägerkörpers am Ende der Wendel vorgesehen. Der wendelförmig
um den Körper fließende Erregerstrom ruft senkrecht zu seiner
Strombahn verlaufende Striktionen hervor, die den Körper zu
Torsionssehwingungen mit der Frequenz des Erregerstromes anregen,
wenn durch eine hinreichende G-leichspannuhgskpmponente
oder ein Permanentfeld für eine Torpolarisation gesorgt wird.
Der Striktionseffekt kann vergrößert werden, wenn die Iieiterwendel
als mehrgängige Wendel ausgebildet wird, dere:^inzelwendel
parallel geschaltet sind. ; ^
Für die beschriebenen magnetostriktiven Schwinger gibt es viele
Einsatzmöglichkeiten. Sie können als Teil von elöktro-mechanischen
Filtexanordnungen, aber auch als meohano^elektrischer
bzw. elektromechanischer Viandler eingesetzt werden« '
elektro
Hr die Verwendung als iöagjaffifeß-me^^chanischer Viandler muß ent-
Hr die Verwendung als iöagjaffifeß-me^^chanischer Viandler muß ent-
, weder über die Erregerleitungen ein konstanter öleichstrom eingespeist
werden, oder es muß durch ein permanentes Feld für eine magnetische Vorpolarisation gesorgt werden. Vienn der
ööhs/i&gsr nuiTmit mechanischen Torsions-, Biege- oder ,I
' ■"' 2098Q9/03Ö3
BADORIÖINÄI.
ISE/Eeg.3836 - 10 -
dinalschwinger erregt wird, so ändert sich auch der Strom in
den mäahderförmigen Strombahnen. Diese Stromänderung kann dann an den Anschlußleitungen 10 und 11 abgenommen werden, wobei
die Stromänderungen ein Maß für die mechanische Auslenkung sind. Diese Anordnungen können z.B. als Sehal^plattentonabnehmer oder auch als Laufzeitverstärker benutzt werden, in dem in letzterem Falle die Laufzeit der elektrischen Welle gleich der der mechanischen Welle gemacht wird»
den mäahderförmigen Strombahnen. Diese Stromänderung kann dann an den Anschlußleitungen 10 und 11 abgenommen werden, wobei
die Stromänderungen ein Maß für die mechanische Auslenkung sind. Diese Anordnungen können z.B. als Sehal^plattentonabnehmer oder auch als Laufzeitverstärker benutzt werden, in dem in letzterem Falle die Laufzeit der elektrischen Welle gleich der der mechanischen Welle gemacht wird»
Vorwiegendes Anwendungsgebiet der beschriebenen magnetostrikti-10·
ven Schwinger ist aber ihr Einsatz als elektro-mechanische und
mechano-elektrische Y/andler in mechanischen filtern, wobei die ... Möglichkeit besteht,-auf flächenhaft aufgebaute mechanische Filteranordnungen anregenden und abnehmenden Wandler in Form einer T-förmigen Zunge direkt auf die mechanische Filteranordnung
aufzubringen. - .
mechano-elektrische Y/andler in mechanischen filtern, wobei die ... Möglichkeit besteht,-auf flächenhaft aufgebaute mechanische Filteranordnungen anregenden und abnehmenden Wandler in Form einer T-förmigen Zunge direkt auf die mechanische Filteranordnung
aufzubringen. - .
-11-209809/0383
Claims (11)
1. Verfahren zur Herstellung magnetostriktiver Schwinger, dadurch
gekennzeichnet, daß auf einer ersten Trägerschicht (5) ein oder beidseitig eine dünne weitere Schicht (6) aus magneto
striktivem Material aufgebracht wird, daß für die Erregung
mechanischer Schwingungen in weiteren Schicht (6) durch
Magnetostriktion Leiterbahnen angebracht sind, daß diesen Leiterbahnen (12) das erregende elektrische Signal zugeführt
wird'und daß ferner die magnetostriktive Schicht (6) durch
eine Gleichstromkomponente des Erregersignales oder ein permanentes
Magnetfeld vorpolarisiert wird.
2., Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnets daß die
magnetostriktiv^ Schicht (6) aus einem elektrisch leitenden
Material besteht und daß die Leiterbahnen (12) durch Entfer-
nen. von Stegen (7,8,9) durch Ätzen oder durch Abdecken dieser
Stege (7,8,9) beim Aufbringen der magnetostriktiven Schicht (6)
entstehen.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetos triktive Schicht (6) aus einem elektrisch nicht leitenden
Material besteht und daß die Leiterbahnen (12) durch Aufbringen
einer entsprechend geformtenleitenden Schicht auf die
nichtleitende magnetostrictive Schicht (6) gebildet werden«
- t
4. Verfahrennach Anspruch 1,. dadurch gekennzeichnet, daß die
magnetostriktive Schicht (6) aus einem elektrisch leitenden
Material besteht und daß die Leiterbahnen.(12) durch Aufbringen
einer entsprechend geformten leitenden Schicht auf die leitende
magnetostriktive Schicht (6) unter Zwischenfügen einer Isolierschicht gebildet werden. ■-..-- -
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Trägerschicht (5) aus einem elektrisch nichtleitenden Material besteht, auf das die elektrisch leitende oder nichtleitende
magnetostriktive Schicht (6) aufgebracht ist.
2 0 9809/0383 , . =-12»
ISE/Rege3856 . . - 12 -
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Trägerschicht (5) aus einem elektrisch leitenden Material besteht, auf das die elektrisch nichtleitende magnetostriktive
Schicht (6) aufgebracht ist.
7. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht (5) aus einem elektrisch leitenden Material besteht,
auf das die elektrisch leitende magnetostriktive Schicht
(6) unter Zwischenfügen einer Isolierschicht aufgebracht ist.
8. Verfahren nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2...4, dadurch
gekennzeichnet, daß die magnetostriktive Schicht (6) mit
den Leiterbahnen (12) auf der Trägerschicht (5) fernen Seite
durch eine weitere elektrisch nichtleitende magnetostriktive
Schicht abgedeckt ist.
9. Verfahren nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2...4, dadurch
gekennzeichnet, daß die magnetostriktive Schicht (6) mit
den Leiterbahnen (12) unter Zwischenfügen einer Isolierschicht durch eine weitere elektrisch leitende magnetostriktive Schicht
abgedeckt ist*
10. Magnetostriktiver Schwinger nach dem Verfahren nach Anspruch 1
und einem oder mehreren der Ansprüche 2...9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwinger die Form einer T-förmigen Zunge aufweist, auf der mäanderförmige Leiterbahnen (12) angebracht
sind (Longitudinal-οder Biegeschwinger).
11. Magnetostriktiver Schwinger nach dem Verfahren nach Anspruch 1
und einem oder mehreren der Ansprüche 2...9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwinger die Form eines Zylinders oder Rohres aufweist,
auf das Leiterbahnen (12) in Form ei§.i§""oder mehrgängigen
Wendel angebracht sind (Torsionsschwinger).
209809/0383
Leerse i t e
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB6512/67A GB1156333A (en) | 1967-02-10 | 1967-02-10 | A Magneto Striction Device |
| GB6513/67A GB1156334A (en) | 1967-02-10 | 1967-02-10 | An Electromechanical Filter |
| GB8970/67A GB1157479A (en) | 1967-02-10 | 1967-02-24 | A Magnetostriction Device. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1616276A1 true DE1616276A1 (de) | 1972-02-24 |
Family
ID=27254856
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19681616276 Pending DE1616276A1 (de) | 1967-02-10 | 1968-02-10 | Verfahren zur Herstellung magnetostriktiver Schwinger und Schwinger nach diesem Verfahren |
| DE19681616400 Pending DE1616400B2 (de) | 1967-02-10 | 1968-02-10 | Anordnung eines elektromechanischen kettelfilters bestehend aus einer anzahl von mechanischen biegeschwingern |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19681616400 Pending DE1616400B2 (de) | 1967-02-10 | 1968-02-10 | Anordnung eines elektromechanischen kettelfilters bestehend aus einer anzahl von mechanischen biegeschwingern |
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| FR (1) | FR1553481A (de) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8531824D0 (en) * | 1985-12-24 | 1986-02-05 | Atomic Energy Authority Uk | Electromagnetic acoustic wave generation & detection |
| US5877432A (en) * | 1996-11-26 | 1999-03-02 | The University Of Dayton | Magnetostrictive actuator |
| FR2895012B1 (fr) * | 2005-12-21 | 2008-02-22 | Jean Pierre Martin | Procede et dispositif pour determiner l'emplacement du coincement d'une tige en un materiau magnetostrictif situee dans un puits |
| FR2897890B1 (fr) * | 2006-02-27 | 2008-05-16 | Jean Pierre Martin | Procede et dispositif pour determiner l'emplacement d'un point de fixation d'une tige |
| FR2900193B1 (fr) * | 2006-04-21 | 2008-06-20 | Jean Pierre Martin | Procede et dispositif permettant de determiner l'existence et l'emplacement de forces de contraintes sur une tige |
| US20080282812A1 (en) * | 2007-05-15 | 2008-11-20 | Thaddeus Schroeder | Magnetostrictive load sensor and method of manufacture |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US926254A (en) * | 1905-07-17 | 1909-06-29 | Westinghouse Electric & Mfg Co | Rheostat. |
| GB635704A (en) * | 1947-02-01 | 1950-04-12 | Henry Joseph Round | Improvements in and relating to magnetostriction oscillators |
| US2551848A (en) * | 1948-04-22 | 1951-05-08 | Billy E Parker | Piezoelectric crystal and means for and method of controlling its frequency response characteristics |
| US3134953A (en) * | 1952-08-28 | 1964-05-26 | Technograph Printed Circuits L | Electric resistance devices |
| GB741319A (en) * | 1953-03-13 | 1955-11-30 | Marconi Sounding Device Co | Improvements in or relating to magneto-strictive oscillators |
| US2854593A (en) * | 1955-04-06 | 1958-09-30 | Hobrough Gilbert Louis | Magnetostriction device and method |
| GB822536A (en) * | 1956-12-06 | 1959-10-28 | Standard Telephones Cables Ltd | Improved mechanical filter having mechanical resonators coupled by means employing poisson's effect |
| GB827258A (en) * | 1957-09-03 | 1960-02-03 | Mullard Ltd | Improvements in or relating to acoustic solid delay lines |
| US3078431A (en) * | 1959-07-08 | 1963-02-19 | Ivanhoe P Denyssen | Strain gage and method of manufacture |
| DE1262468B (de) * | 1959-11-26 | 1968-03-07 | Telefunken Patent | Mechanisches Filter, insbesondere fuer Frequenzen im Bereich von etwa 20 kHz |
| US3089108A (en) * | 1962-09-05 | 1963-05-07 | Electro Optical Systems Inc | Semiconductor strain gauge |
| US3366898A (en) * | 1963-02-26 | 1968-01-30 | Collins Radio Co | Spiral resonator |
| GB1086565A (en) * | 1963-11-20 | 1967-10-11 | British Aircraft Corp Ltd | Improvements relating to temperature and/or strain gauges |
-
1967
- 1967-02-10 GB GB6512/67A patent/GB1156333A/en not_active Expired
- 1967-02-10 GB GB6513/67A patent/GB1156334A/en not_active Expired
- 1967-02-24 GB GB8970/67A patent/GB1157479A/en not_active Expired
-
1968
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| GB1156334A (en) | 1969-06-25 |
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