DE19709267A1 - Motor für die Anwendung im Magnetfeld - Google Patents
Motor für die Anwendung im MagnetfeldInfo
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Classifications
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Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es besteht oft das Problem, daß motorbetriebene Gerätschaften in hohen Magnetfeldern zur
Anwendung kommen sollen, insbesondere in der Kernspintomographie der Medizintechnik.
Herkömmliche elektromechanische Motoren bestehen aus Magneten und Spulen. Gerade diese
werden in hohen Magnetfeldern, z. B. in der Kernspintomographie, besonders stark deflektiert oder
setzen hohe Bildverzerrungen, sog. Bildartefakte.
Die Erfindung setzt sich die Lösung dieses Problems zum Ziel.
Die Erfindung wird in der folgenden Figur erläutert:
Fig. 1 Schnitt durch einen magnetfeldfähigen Ultraschallmotor.
Die Erfindung löst das prinzipielle Problem durch die Nutzung von Ultraschallmotoren.
Ultraschallmotoren sind piezogetriebene oder reibungsgetriebene Motoren, die auf dem
piezoelektrischen Effekt beruhen. Die Motoren haben jedoch den Nachteil, daß sie nach wie vor
aus magnetischen Materialien, wie z. B. Edelstählen oder Messing, gefertigt sind. Die Erfindung
schlägt vor, die Teile aus Kunststoff, Stoffen mit einer kleinen magnetischen Suszeptibilität, wie
z. B. Titan, Aluminium, Nickel oder aber Keramik zu fertigen.
Ein solcher Motor ist beispielhaft in Fig. 1 gezeigt. Auf einer Grundplatte 2 ist der Motor
aufgebaut. Der Stator ist aus piezokeramischen Elementen 3 aufgebaut, die in sich nur eine
geringe magnetische Suszeptibilität aufweisen. Im Kernspintomographen rufen sie daher nur
geringe Bildartefakte hervor. Diese Piezoelemente 3 sind als Ring 3 auf einem elastischen
Ringelement 4 aufgebracht. Die Ansteuerung dieser piezoelektrischen Elemente 3 erfolgt nun
derart, daß der elastische Statorring 4 gegen den Rotorring 5 derart vibriert, daß dieser Rotor 5,
der mit z. B. einem Federhalteelement 6 an einer Achse 1 befestigt ist, um diese Achse 1 rotiert.
Die hier vorgelegte Erfindung schlägt nun vor, alle oder nur einige der nicht piezokeramischen
Teile aus Materialien niedriger relativer magnetischer Suszeptibilität zu fertigen. In diesem hier
gezeigten Beispiel betrifft das die Teile Motorgehäuse (nicht in der Figur gezeigt), Achse 1,
Grundplatte 2, elastisches Objekt 4, Rotorring 5 und das haltende Federelement 6 sowie alle
anderen Teile, die hier zwar nicht gezeigt, aber dennoch benötigt werden.
Weitere nutzbare Materialien sind Holz oder andere natürliche oder künstliche biologische Stoffe.
Ein so gearteter Motor hat seine Anwendung in Feldern von Magneten einer Stärke größer gleich
0,05 Tesla. Typische in der medizinischen Kernspintomographie genutzte Magneten haben Stärken
von 0,1 bis 1,5 Tesla.
Dabei braucht sich der Motor gar nicht im homogenen inneren Arbeitsbereich des Tomographen zu
befinden, sondern kann sich auch in der Nähe, aber noch im Streubereich bzw. Raum mit
ausreichend hohen Streufeld des Magneten, befinden. Entscheidend ist, daß das Feld an dem
Aufstellungsort noch eine derart signifikante Größe hat, daß das Aufstellen eines herkömmlichen
andersgearteten, bzw. nicht aus den genannten Materialien erstellten, Motors die genannten
Bildartefakte erzeugen würde.
1
Achse
2
Grundplatte
3
Piezoelement (Stator)
4
elastisches Objekt (Stator)
5
Ring (Rotor)
6
Federelement
Claims (6)
1. Piezoelektrisch betriebener Motor, dadurch gekennzeichnet,
daß alle oder nur einige seiner Teile aus nichtmagnetischen, niedermagnetischen oder
Materialien mit geringer magnetischer Suszeptibilität gefertigt sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß dieser seine Anwendung in Magnetfeldern, insbesondere solchen der medizinischen
Kernspintomographie, im Arbeits- oder Streubereich hat.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß insbesondere Kunststoffe die Motorteile bilden.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß insbesondere Metalle wie Aluminium, Tantal, Nickel oder Titan die Motorteile bilden.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß insbesondere Legierungen mit Aluminium, Tantal, Nickel oder Titan die Motorteile
bilden.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß insbesondere Keramiken wie z. B. Al2O3 die Motorteile bilden.
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