DE845676C

DE845676C - System zur Umwandlung von Schwingungen

Info

Publication number: DE845676C
Application number: DEP8679D
Authority: DE
Inventors: Julius Dipl-Ing Lorenz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1952-08-04

Description

Zur Umwandlung elektrischer in mechanische Schwingungen öder von mechanischen in elektrische sind zwei- oder mehrpolige elektromagnetische Systeme bekannt, bei denen der von einem Steuerfeld erregte Anker unter- der .Einwir-. kung eines konstanten oder veränderlichen Erregerfeldes eine begrenzte Drehbewegung ausfüh". Dabei wird die Anordnung des Erregerfeldes meist so gewählt, daß der Anker in der Ruhestellung nicht vom Erregerfluß durchsetzt werden kann. Die erzeugte Drehbewegung ist für viele Zwecke üngeeignet. Sie erfordert meist zusätzliche Hebelsysteme zur Verwandlung der Drehbewegung in eine Längs-' bewegung. Diese Hilfsmittel beeinflussen die Resonanzlage des Systems und. seinen Wirkungsgrad.. ungünstig.
Die Erfindung schafft ein System, dessen Anker ohne Hebelanordnung Längsbewegungen ausführt und das bei einfacher Herst1211ung infolge geringer Streuverluste einen guten Wirkungsgrad hat. Sie geht von einem Schwingsystem aus, bei dem ein zwischen Erregerpolen von entgegengesetzter Polarität beweglicher, an seinen Enden gegensinnig gepolter Anker in der Ruhestellung nur vom Steuerfluß durchsetzt ist. Erfindungsgemäß ist bei diesem System das Erregerfeld derart geführt, daß sich der Anker parallel zu diesem Feld bewegt. Dabei kann dieses Erregerfeld entweder ein konstantes oder sich änderndes Gleichfeld oder ein Wechselfeld sein.
Das Steuerfeld kann als elektromagnetisches Feld durch eine Ankerspule oder als elektrostatisches Feld durch geeignete Isolierungen und Speisung der Feldübergangsflächen erzeugt werden. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispielen.
In der Fig. i ist der magnetisch leitende Anker i mit seinen Polflächen 2 innerhalb der Spule 3 beweglich, welcher die- Steuerschwingung zugeführt wird. Die axiale Ankerführung kann z. B. mittels der Membranen 4 erfolgen. Der z. B. rohrförmig ausgebildete Mittelteil des Ankers kann auch feststehen, und die Polflächen 2 können bei geeigneter, Führung und magnetischer Kopplung mit dem Anker allein die Achsbewegung ausführen. Die Steuerspule 3 ist von einer Polfläche 5 des Ringmagneten 6 umgeben. Letzterer ist derart magnetisiert, daß an seinem Außenumfang der andere Pol entsteht, an dem die das Außengehäuse 7 bildende andere Polfläche anliegt. Bei der dargestellten Polarität bewegen sich die Polflächen 2 des Ankers i zwischen dem inneren Nordpol und dem äußeren Südpol, wie dies in Fig.2 schematisch angedeutet ist. Bildet sich im Anker unter der Steuerspannung ein Feld mit einem Nordpol und am rechten Ankerpol aus, so wird dieser vom äußeren Südpol angezogen und vom inneren Nordpol gleichzeitig abgestoßen. Die linke Ankerseite unterstützt dabei die entstehende Längsbewegung im gleichen Sinne. Aus der Darstellung ergibt sich auch, daß eine Teilung der Anordnung durch einen Schnitt in eine obere und untere Hälfte zu einem gleichfalls funktionsfähigen System führt.
In der Fig. 3 ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die durch Unterteilung des Magnetes 6 4n zwei 8 oder einige am Umfang verteilte Einzelmagnete eine besonders raumsparende Anordnung mit optimal ausgenutzt em "Spulenraum ergibt.
Im Rahmen der Erfindung sind noch andere Ausführungsformen möglich, insbesondere auch eine solche Anordnung der Polflächen, daß die AnkerpoW in ihrer Axialbewegung nicht durch,die Gegenpole begrenzt sind. (Freischwingerprinzip.) Das beschriebene und dargestellte System kann sowohl zur Umsetzung mechanischer Schwingungen in elektrische Spannungen als auch im umgekehrten Sinne verwendet werden. Da es ein gepoltes Relais darstellt, überträgt es auch Änderungen von Gleiohstroirtpotäritäten" und ist mithin auch als Schaltrelais geeignet. Es ist insbesondere zur Aufnahme von Körperschwingungen durch Abtastung schwingender Gegenstände oder Wandungen geeignet. (Schwingungsmesser.) In Verbindung mit schallaufnehmenden oder -abgebenden Flächen kann es sowohl als Mikrophon- oder Lautsprechersystem benutzt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. System zur Umwandlung elektrischer in mechanische oder mechanischer in elektrische Schwingungen, bei dem ein zwischen Erregerpolen von entgegengesetzter Polarität beweglicher, an seinen Enden durch den Steuerfluß gegensinnig gepolter Anker in der Symmetrie-Stellung nicht vom Erregerfluß durchsetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Erregerfeld derart geführt ist, daß sich der Anker parallel zu diesem Feld bewegt.
2. System nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Ausbildung des Erreger- und des Steuerfeldes als elektromagnetische Felder.
3. System nach Anspruch i, gekennzeichnet ,durch die Ausbildung des Erreger- und des Steuerfeldes als elektrostatische Felder.
4. System nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die das Steuerfeld erzeugenden Ankerleiter von Leitflächen des einen Erregerpols umfaßt sind, während die Leitflächen des anderen Erregerpols auch die Ankerpole umfassen.
5. System nach Anspruch 2 und 3, gekennzeichnet durch rotationssvmmetrische Ausbildung der Pol- und Ankerflächen, insbesondere in 2- oder 4poliger Anordnung.
6. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Ausbildung von Anker und Polflächen nach dem Freischwingerprinzip.