DE897372C - Elektroakustischer Signalsender - Google Patents

Description

• Elektroakustischer Signalsender Die Erfindung betrifft einen elektroakustischen Signalsender und bezweckt in erster Linie, einen solchen Signalsender so auszubilden, daß er schnell und stark magnetisiert und entmagnetisiert werden kann.
• Ein weiterer Zweck der Erfindung ist, an einem Signalsender eine magnetische Vorrichtung zu schaffen, bei der der Kraftlinienfluß im Magnetstromkreis sehr schnell und im wesentlichen frei von durch Wirbelstrom im magnetischen Material hervorgerufenen Verzögerungswirkungen gebildet werden kann.
• Auf diese Weise erhält man einen Signalsender für die Echolotung, dessen Feldspule s.ehr stark, aber nur absatzweise erregt werden kann.
• Ein weiterer Zweck der Erfindung ist, einen elektroakustischen Signalsender zu schaffen, bei welchem der Magnetstromkreis eine geringe Länge hat, die Dichte des elektrischen Magnetisierungsstromes verstärkt werden kann und die Abmessungen und die Induktanz der Magnetspule kleiner gemacht werden können, als dies bei bekannten Bauarten üblich ist.
• Mit Rücksicht auf die Betriebsverhältnisse ist es von größter Wichtigkeit, auf das äußerste an Raum, Gewicht und Materialkosten zu sparen, wodurch die Verwendung eines Dauermagneten bei solchen Sendern unerwünscht, wenn nicht unmöglich ist. Auch ein Elektromagnet der üblichen Bauart eignet sich nicht, wenn er nur diejenige Zeit erregt werden soll, während welcher die Schwingspule erregt wird, weil die feste Bauart eines solchen Elektromagneten ein schnelles Steigen und Fallen der Feldstärke im Spalt verhindert, während die hohe Induktanz seiner Wicklungen das schnelle Ansteigen der Stromstärke verhindert, das nötig ist, um die Magnetfeldstärke schnell zu steigern.
• Allgemein beabsichtigt die Erfindung, einen sehr widerstandsfähigen und leistungsfähigen elektroakustischen Signalsender zu schaffen, der sich für Echolotung und ähnliche Zwecke eignet und dabei wirtschaftlicher arbeitet als die bekannten Sender zum gleichen Zweck.
• Die Erfindung betrifft demgemäß einen elektroakustischen Signalsender mit festem Ringelektromagneten, dessen Kern in Lamellen unterteilt ist und der einen Polspalt für die Schwingspule und die Feldspule besitzt. Erfindungsgemäß setzt sich der Kern des Magneten aus zwei voneinander trennbaren, aus radial angeordneten Lamellen bestehenden und durch Verbindungsmittel zusammengehaltenen Kernteilen zusammen, die zusammen einen Kanal für die Aufnahme der Feldspule und einen Spalt für die Aufnahme der beweglich angeordneten Schwingspule bilden.
• An Hand der Zeichnungen soll der Erfindungsgegenstand sowie weitere Einzelheiten, insbesondere in zwei Ausführungsbeispielen, erläutert werden: Fig. I und 2 zeigen die Form der Lamellen der beiden Kernteile, aus denen der Kern zusammengebaut ist; Fig. 3 zeigt schaubildlich und teilweise im Radialschnitt den teilweise zusammengebauten Elektromagneten; Fig. 4 ist eine ähnliche Darstellung des fertig zusammengebauten Elektromagneten; Fig. 5 zeigt im Grundriß und in größerem Maßstab als Fig. 3 und 4 einen Teil der Lamellensätze des Elektromagneten; Fig. 6 ist ein teilweise nach der Achse geschnittener Aufriß eines Senders gemäß der Erfindung.
• Gemäß Fig. 4 weist ein topfförmiger Magnet A einen Ringkanal a für eine Feldspule b, einen - Polspalt c für eine Antriebs- oder Schwingspule und schwalbenschwanzförmige Flächen d und e auf, die mit der Grundplatte f und einem Ring g zusammenarbeiten.
• Der topfförmige Magnets besteht aus Lamellen aus magnetischem Werkstoff, die radial oder im wesentlichen radial angeordnet sind und einen rechteckigen oder sich verjüngenden Querschnitt aufweisen, derart, daß der Lamellenzwischenraum mit Isolierstoff und/oder zwischengefügten Abstandstücken ausgefüllt werden kann, um eine gedrängte ringförmige Form zu erhalten.
• Um die Feldspule b in dem Ringkanal unterzubringen, besteht der Kern des Topfmagneten A aus zwei Teilen von Lamellen, einer inneren Gruppe von Lamellen h (Fig. I) von im wesentlichen rechteckiger Form mit einer Nut im unteren Teil zur Erzielung einer schwalbenschwanzförmigen Fläche d und einer äußeren Gruppe von Lamellen j (Fig. 2), die im wesentlichen U-förmige Gestalt haben, um den Ringkanal a zwischen den Schenkeln k und t zu bilden, wenn sie mit der Lamelle h (Fig. 4) zusammengefügt werden. Jede Lamelle j ist genutet, um eine schwalbenschwanzförmige Fläche e zu bilden, und die radiale Länge des Schenkels k ist kleiner als die des Schenkiels 1, so daß der Spalt c gebildet wird, wenn die Teile zusammengesetzt sind.
• Die einzelnen Lamellen h und j bestehen aus magnetischem Werkstoff mit einer isolierenden Schicht und können aus gewöhnlichem Blech ausgestanzt sein.
• Diese Lamellen werden radial oder im wesentlichen radial zusammengefügt. Da jede der Lamellen h und j im wesentlichen gleiche Stärke hat, wenn sie aus einem Blech ausgeschnitten werden, müssen, wenn sie radial angeordnet werden, Abstandstückem aus Papier in die Spaltens am Außenumfang eingefügt werden, wie dies aus Fig. 5 ersichtlich ist, um die Befestigung durchführen zu können. Die Abstandstücke können jedoch auch weggelassen werden, wenn die einzelnen isolierten Lamellen ein wenig gebogen werden, um die wirksame Stärke jeder Lamelle h und j gegenüber der Vergrößerung im Radius zu erhöhen, oder einige oder alle Lamellen und j erhalten im Querschnitt keilförmige Gestalt.
• Die in der Zeichnung veranschaulichte Bauart umfaßt die kreisförmige Grundplatte f mit einem innen angeordneten Ringflansch 0, der außen eine schwalbenschwanzförmige Fläche p hat sowie am Außenumfang mit einem Gewinde q versehen ist, welches zum Innengewinde des Gewinderinges g zusammenpaßt, der eine innere ringförmige Fläche r aufweist.
• Während des Zusammenbaues wird, wie Fig. 5 zeigt, der innere Kernteil von isolierten Lamellen h mit der ringförmigen Schwalbenschwanzfiäche d und Abstandstücken m aus Papier auf der Grundplatte f in Berührung mit der ringförmigen Fläche p des ringförmigen Flansches o angeordnet, die Feldspule b wird am inneren Kernteil in ihre Lage gebracht, und der äußere Kernteil wird aus den isolierten Lamellen f und den Abstandstücken m aus Papier, die Spule b umfassend, auf der Grundplatte f so zusammen gesetzt, daß die Innenfläche des äußeren Kernteils, welche von den außenliegenden Flächen der unteren Schenkel l gebildet wird, in Berührung mit der Außenfläche des inneren Kernteils stehen, worauf der Ring g von oben her aufgeschraubt und fest angezogen wird, um die zusammengefügten Lamellen h und j, die Abstandstücke m und die Spule b in der gewünschten Lage festzuklemmen, wobei die Lamellen voneinander isoliert sind.
• Das Ganze kann mit Schellack, künstlichem Harz, Kondensationsprodukten oder anderen natürlichen oder künstlichen Isolierstoffen oder Verbindungen von Isolierstoffen imprägniert werden, um die Starrheit der Vorrichtung zu erhöhen. Das Ganze wird dann für gewöhnlich an dem übrigen Teil der elektroakustischen Einrichtung durch Schrauben od. dgl. befestigt, wie dies aus Fig. 6 ersichtlich ist.
• Es ist ersichtlich, daß durch die Verwendung eines aus Lamellen bestehenden Topfmagneten A die verzögernde, auf Wirbelströme zurückzuführende Wirkung ausgeschaltet wird und die Feldspule b absatzweise durch einen elektrischen Strom höherer Dichte erregt werden kann, als dies möglich oder zweckmäßig ist, wenn.eine dauernde Erregung bewirkt wird, wodurch die Größe der Feldspule b verringert und die Länge des Magnetstromkreises verkürzt werden kann, woraus sich wiederum eine Verringerung der magnetischen Reduktanz ergibt, so daß es mög- lich ist, eine verhältnismäßig kleine Anzahl von Amperewicklungen von verhältnismäßig niedriger Induktanz zu verwenden.
• Die in dem Spalt c liegende sogenannte Antriebs-oder Schwingspule s kann eine übliche aus Draht gewickelte Spule sein oder aus einem Metallring bestehen, in welchem der Erregerstrom durch Transformatorwirkung von der Feldspule b übertragen werden kann, die zu diesem Zweck außer mit den Gleichstromstößen für die Polarisierung noch mit einem Erregerwechselstrom gespeist wird, wodurch die Speiseleiter auf ein einfaches zweiadriges Kabel verringert werden. Der Metallring ist bedeutend kräftiger als eine Drahtspule s, die auf ein Formstück t gewickelt worden ist, so daß er besser den sehr großen Kräften Widerstand leisten kann, welchen er bei starken Stromstößen unterworfen ist.
• Wenn die Vorrichtung, wie Fig. 6 zeigt, bei einem elektroakustischen Signalsender Verwendung findet, wird das Formstück der Antriebsspules mit einer Membran verbunden, die am Umfang durch eine biegsame Fassung getragen wird, welche auf dem das Horn v tragenden Gußstück angebracht ist. Das Gußstückw ist in beliebiger Weise an dem Ring g befestigt oder bildet einen Teil dieses Ringes.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Elektroakustischer Signalsender mit festem Ringelektromagneten, dessen Kern in Lamellen unterteilt ist und der einen Polspalt für die Schwingspule und die Feldspule besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Kern des Magneten aus zwei voneinander trennbaren, aus radial angeordneten Lamellen bestehenden und durch Verbindungsmittel (f und g) zusammengehaltenen Kernteilen (h und j) zusammensetzt, die zusammen einen Kanel (a) für die Aufnahme der Feldspule (b) und einen Spalt (c) für die Aufnahme der beweglich angeordneten Schwingspule (s) bilden.
2. 2. Elektroakustischer Signalsender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der eine ringförmige Kernteil (j) aus U-förmigen Lamellen besteht mit seitlich nach innen liegender Öffnung zur Aufnahme der Feldspule und der andere ringförmige Kernteil (h) aus Lamellen von im wesentlichen rechteckiger Gestalt besteht und konzentrisch innerhalb des ersterwähnten Kernteils (j) derart angeordnet ist, daß er den U-förmigen Ringkanal (a) abschließt und einen Spalt (c) für die Unterbringung der Schwingspule frei läßt.
3. 3. Elektroakustischer Signalsender nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lamelle eine schwalbenschwanzförmige Fläche (d, e) hat, die an den entsprechend geformten Flächen (p) der Verbindungsmittel (f, g) anliegen, wobei nach dem Zusammenbau die schwalbenschwanzförmigen Flächen des äußeren Kernteils (j) den entsprechenden Flächen des inneren Kernteils (h) gegenüberliegen.
4. 4. Elektroakustischer Signalsender nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zwischenräumen zwischen den einzelnen Lamellen Abstandstücke angeordnet sind, damit durch die Verbindungsmittel (f, g) die Lamellen dicht zusammengeklemmt werden können.
5. 5. Elektroakustischer Signalsender nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Verbindungsmittel (f) eine kreisförmige Grundplatte mit einem innen angeordneten ringförmigen Flansch (o) aufweist und daß das andere Verbindungsmittel (g) als Ring mit innerer ringförmiger Fläche und Schraubeninnengewinde (r) ausgebildet ist, welches mit einem Schraubengewinde am Außenumfang der Grundplatte zusammenpaßt.
6. 6. Elektroakustischer Signalsender nach Anspruch I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammengebauten Lamellen mit einem natürlichen oder künstlichen Isolierstoff oder einer Isolierverbindung imprägniert sind.
7. 7. Elektroakustischer Signalsender nach Anspruch I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Feldspule (b) durch Gleichstromstöße gleichzeitig mit der Erregung der Schwingspule (s) durch Wechselstromstöße erregt wird.
8. 8. Elektroakustischer Signalsender nach Anspruch I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Gleichstromstöße erregte Feldwicklung (b) in ihrer Belastung und Abmessung für einen ununterbrochenen Gleichstrom geringerer Stärke bemessen ist.
9. 9. Elektroakustischer Signalsender nach Anspruch I bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Erregung der Schwingspule (s) dienende Wechselstrom gleichzeitig mit dem die Felderregung erzeugenden Gleichstrom die Feldwicklung speist und daß die Schwingspule als geschlossene Spule oder als Metallring induktiv von dem der Feldspule zugeführten Wechselstrom beeinflußt wird.

   Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 289 427; USA.-Patentschriften Nr. 1 774 855, I 866 I88, I 795 948, 1 393 471.