DE2543128B2

DE2543128B2 - Spulen- und mikrophonhalterung fuer eine frequenzabgleichvorrichtung fuer mechanische resonatoren

Info

Publication number: DE2543128B2
Application number: DE19752543128
Authority: DE
Inventors: Alfred Ing Hillenbrand (grad), 8034 Germering, Krauss, Wolfram, Dipl Ing, 8000 München
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1975-09-26
Filing date: 1975-09-26
Publication date: 1977-07-21
Also published as: DE2543128C3; IE43049L; BR7606369A; DE2543128A1; LU75494A1; AU1710476A; PT65647A; ZA764967B; NL168095B; BE846587A; CS208191B2; HU172595B; YU225676A; JPS5242349A; AT356710B; IL50277A; IE43049B1; FR2326076A1; GB1534605A; NL7610623A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Spulen- und Mikrophonhalterung für eine, eine Sandstrahl- bzw. Laserabgleicheinheit sowie eine Frequenzmeßeinheit aufweisende Frequenzabgleichvorrichtung für mechanische, aus einem magnetischen Werkstoff bestehende Resonatoren, bei der die Frequenzmeßeinheit eine Anregespule und ein Mikrophon enthält.

Beim Abgleichen von mechanischen Resonatoren für elektromechanische Filter werden diese über das Wechselfeld einer Spule zu mechanischen Schwingungen angeregt und die Frequenz der Schwingungen der Resonatoren mit Hilfe eines Mikrophons gemessen.

In diesem Zusammenhang ist beispielsweise ein Verfahren zum Frequenzabgleich mechanischer Resonatoren bekannt, bei dem die Einstellung der vorgegebenen Resonanzfrequenz durch geregeltes Abtragen von Resonatormaterial mit Hilfe von Sand- oder Laserstrahlen erfolgt (DT-PS 19 29 994). Hier werden die Resonatoren ebenfalls über das Wechselfeld einer Spule zu mechanischen Schwingungen angeregt, die durch ein Mikrophon in elektrische, der Ist-Frequenz der Resonatoren entsprechende Schwingungen umgewandelt und anschließend verstärkt werden. Die verstärkten elektrischen Schwingungen werden einem Soll-Ist-Wert-Vergleich unterzogen und entsprechend der sich dabei ergebenden Dilferenzfrequenz wird das Abtragen des Resonatormaierials geregelt.

Um bei der Bestimmung der Eigenfrequenz des mechanischen Resonators eine ausreichend große Schwingungsamplitude zu erhalten, ist es notwendig, daß der Luftspalt zwischen dem Eisenkern der Anregespule und dem, den magnetischen Kreis schließenden Resonator möglichst klein gehalten wird. Die Messung der Eigenfrequenz des Resonators erfolgt über ein Mikrophon, das um eine möglichst hohe Ausgangsspannung zu erhalten, in der Nähe eines Schwingungsbauches der zwischen Resonator und Mikrophon befindlichen Luftsäule angeordnet sein muß.

Um weiterhin störende Umgebungsgeräusche bei der Messung der Eigenfrequenz der Resonatoren auszuschalten, ist es erforderlich, das Mikrophon im Bereich des ersten Schwingungsbauches der Luftsäule anzubringen. Dadurch ergibt sich ein Abstand zwischen Resonator und Mikrophon von nur einigen Zehntel Millimetern. Da die Messung der Eigenfrequenz jedoch im allgemeinen abwechselnd mit dem schrittweise erfolgenden Frequenzabgleich vor sich geht, sind Anregespule und Mikrophon der bekannten Anordnungen durch reflektierte Sandkörner oder beim Laserbeschuß durch herausgeschleuderte Werkstoffpartikeln starker Abnutzung unterworfen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, den vorerwähnten Schwierigkeiten abzuhelfen, ohne dabei die Wirksamkeit der Ankopplung nennenswert zu beeinträchtigen.

Ausgehend von einer Spulen- und Mikrophonhalterung für eine, eine Sandstrahl- bzw. Laserabgleicheinheit sowie eine Frequenzmeßeinheit aufweisende Frequenzabgleichvorrichtung für mechanische, aus einem magnetischen Werkstoff bestehende Resonatoren, bei der die Frequenzmeßeinheit eine Anregespule und ein Mikrophon enthält, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Frequenzmeßeinheit von einem geschlossenen Schutzgehäuse umgeben ist. das eine abnehmbare, aus Isoliermaterial bestehende und dem abzugleichenden Resonator zugewandte Schutzplatte aufweist, daß innerhalb des Schutzgehäuses eine das Mikrophon einschließende, durch eine Bohrung der Schutzplatte und mit ihrem einen Ende nahe an den Resonator geführte zylindrische Hülse vorgesehen ist, daß zwei Ferritkernstücke durch die Schutzplatte geführt sind, und daß die Anregespule innerhalb des Schutzgehäuses verschiebbar ist, derart, daß ihr Kern an den beiden Kernstücken zur Anlage kommt.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist dadurch gegeben, daß Mikrophon und Spule wirksam geschützt sind, und daß alle Teile, die dem Verschleiß unterliegen, leicht austauschbar sind. Darüber hinaus sind diese Verschleißteile vergleichsweise billig zu ersetzen, so daß sich insgesamt eine hohe Wirtschaftlichkeit ergibt.

Vorteilhaft ist es, wenn die zylindrische Hülse an ihrem dem Resonator zugewandten Ende konisch verjüngt und über eine Schraubverbindung mit einem, durch die Bohrung der Schutzplatte geführten zylindrischen Rohrstück entsprechend kleineren Durchmessers verbunden ist. Hierdurch wird die Wahrscheinlichkeit, daß am Resonator reflektierte Sandkörner bzw. herausgeschleuderte Werkstoffpartikeln zur Mikrophonkapsel gelangen, weiterhin verringert. Außerdem

ergibt sich die vorteilhafte Möglichkeit, das einer stärkeren Abnutzung unterworfene billige Rohrstück einfach auszutauschen.

Weiterhin ist es vorteilhaft, das Mikrophon in Richtung seiner Längsachse innerhalb der Hülse veschiebbar und arretierbar anzuordnen, da dann die Mikrophonkapsel in einfacher Weise in einem Schwingungsbauch der in der Hülse befindlichen Luftsäule justiert werden kann.

Im folgenden wird die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels noch näher erläutert. In der Zeichnung bedeutet:

F i g. 1 eine schematische Ansicht einer Frequenzabgleichvorrichtung nachdem Stand der Technik;

F i g. 2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Spulen- und Mikrophonhalterung;

F i g. 3 ein durch die Mikrophonmittelachse gelegter vertikaler Schnitt durch die Anordnung nach F i g. 2;

F i g. 4 ein vertikal zum Schnitt nach F i _β·. 3 gelegter Schnitt durch eine Deckplatte des Schutzgehäuses.

Fig. 1 zeigt eine bekannte Abgleichvorrichtung mit einer auf eine Stirnseite des abzugleichenden Resonators 1 gerichteten Lasereinheil 2. Die aus einer Anregespule 3 und einem Mikrophon 4 bestehende Frequenzmeßeinheit ist hier im Abstand von nur einigen Zehntel Millimetern von dem abzugleichenden Resonator 1 angeordnet. Infolge des hier erforderlichen geringen Abstandes sind Mikrophonkapsel 4' und Spule

3 durch die bei Laserbeschuß herausgeschleuderten Werkstoffpartikeln starker Abnutzung unterwoifen. Dadurch ist ein häufiger Austausch der Spule und der hochwertigen Mikrophonkapsel erforderlich. Entsprechende Verhältnisse liegen auch beim Sandstrahlabgleich vor.

In F i g. 2 ist eine erfindungsgemäße Frequenzmeßeinheit schematisch dargestellt. Spule 3 und Mikrophon

4 sind hinter einer aus Isoliermaterial bestehenden Schutzplatte 5 angeordnet. Durch diese Schutzplatte 5 sind zwei Ferritkernstücke 6 durchgeführt, die den magnetischen Eisenweg einer Anregespule 3 soweit verlängern, daß wieder ein sehr kleiner Luftspalt zwischen Resonator 1 und Spulenkern 11 bleibt. Zum Schutz des Mikrophons ist eine Hülse 7 vorgesehen, in welche die Mikrophonkapsel 4' hineinragt. Die Hülse 7 ist an ihrem Ende konisch verjüngt und durch ein Rohrstück 8 entsprechend kleineren Durchmessers, das in die Hülse 7 eingeschraubt ist und durch die Schutzplatte 5 ragt, abgeschlossen. Das Ende des Rohrslückes 8 ist nahe an den Resonator 1 geführt. Die Hülse 7 wirkt zusammen mit dem Rohrstück 8 als Schallrohr, in dem sich eine mit der Frequenz des Resonators schwingende Luftsäule ausbildet, die von Raumgeräuschen nur sehr wenig beeinflußt wird. Die Mikrophonkapsel 4' kann deshalb ohne wesentliche Verschlechterung der Meßbedingungen in einem vom Resonator 1 weiter entfernten Schwingungsbauch der Luftsäule angebracht werden. Da die Schutzplatte 5 mit den in sie eingeklebten Ferritkernstücken 6 als Frontplatte auf ein geschlossenes Schutzgehäuse 9 geschraubt ist, läßt sie sich ebenso wie das auf die Hülse

7 aufgeschraubte Rohrstück 8 leicht austauschen.

Aus den Fig.3 und 4 ist ersichtlich, daß die das Mikrophon 4 einschließende Hülse 7 und das Rohrstück

8 zwischen die Schenkel des U-förmig ausgebildeten Kerns 11 der Anregespule 3 bzw. zwischen die Ferritkernstücke 6 zu liegen kommen. Die Anregespule 3, die seitlich am Schutzgehäuse 9 angeordnet ist, kann durch die Schraube 10 in Längsrichtung verschoben werden, so daß die Spulenkerne Sl an den beiden Ferritkernstücken 6 zur Anlage kommen. Die Schraube

12 dient zum Festklemmen der Spule nach der Einstellung.

Die zum Schutz des Mikrophons vorgesehene Hülse 7 ist an ihrem dem Resonator zugewandten Ende konisch verjüngt. Über ein auf dieses Ende der Hülse 7 aufgeschraubtes Rohrstück 8, das durch e:ine Bohrung der Schutzplatte 5 geführt ist, wird die Verbindung ευ dem Resonator 1 hergestellt. Das Mikrophon ist in einer um seine Längsachse drehbaren Kunststoffhülse 13 isoliert im Schutzgehäuse 9 gelagert, in dieser Kunststoffhülse

13 in Richtung seiner Längsachse verschiebbar und kann mit einem Klemmstück 14 arretiert werden. Ein Ende der Kunststoffhülse 13 ist mit einem Gewinde 15 versehen, auf das die Hülse 7 aufgeschraubt ist. Durch Drehen der Kunststoffhülse 13 kann somit die Hülse 7 in Richtung ihrer Längsachse verschoben und somit der Abstand zwischen dem Rohrstück 8 und dem Resonator 1 eingestellt werden. Der Hebel 16 dient hierbei als Drehsicherung.

Das Schutzgehäuse 9 ist oben und unten durch je eine Platte 17 geschlossen, so daß lediglich die Schutzplatte 5 mit den beiden Ferritkernstücken 6 und das Rohrstück 8 dem Verschleiß unterliegen. Diese Verschleißteile sind einfach herzustellen und leicht auszutauschen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Spulen- und Mikrophonhalterung für eine, eine Sandstrahl- bzw. Laserabgleicheinheit sowie eine Frequenzmeßeinheit aufweisende Frequenzabgießvorrichtung für mechanische, aus e'nem magnetischen Werkstoff bestehende Resonatoren, bei der die Frequenzmeßeinheit eine Anregespule und ein Mikrophon enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzmeßeinheit von einem geschlossenen Schutzgehäuse (9) umgeben ist, das eine abnehmbare, aus Isoliermaterial bestehende und dem abzugleichenden Resonator (1) zugewandte Schutzplatte (S) aufweist, daß innerhalb des Schutzgehäuses (9) eine das Mikrophon (4) einschließende, durch eine Bohrung der Schutzplatte (5) und mit ihrem einen Ende nahe an den Resonator (1) geführte zylindrische Hülse (7) vorgesehen ist, daß zwei Ferritkernstücke (6) durch die Schutzplatte (5) geführt sind, und daß die Anregespule (3) innerhalb des Schutzgehäuses (9) verschiebbar ist. derart, daß ihr Kern (11) an den beiden Kernstücken (6) zur Anlage kommt.

2. Spulen- und Mikrophonhalterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrisehe Hülse (7) an ihrem dem Resonator (1) zugewandten Ende konisch verjüngt und über eine Schraubverbindung mit einem durch die Bohrung der Schutzplatte (5) geführten zylindrischen Rohrstück (8) entsprechend kleineren Durchmessers verbunden ist.

3. Spulen- und Mikrophonhalterung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikrophon (4) in Richtung seiner Längsachse innerhalb der Hülse (7) verschiebbar und arretierbar angeordnet ist.

4. Spulen- und Mikrophonhalterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrophonkapsel (4') in einem Schwingungsbauch der innerhalb der zylindrischen Hülse (7) befindlichen Luftsäule angeordnet ist.