CH375805A - Elektromechanisches Filter für Niederfrequenzen - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
    Elektromechanisches      Filter      für   Niederfrequenzen Die Erfindung betrifft ein elektromechanisches Filter für    Niederfrequenzen.   



  Bei    elektromechanischen      Nied,erfrequenzfiltern   werden meistens    Biegungsschwingungen   mechanischer    Resonatoren   ausgenützt. Zu bekannten Arten mechanischer    Resonatoren   gehören Stimmgabeln und Zungen. Aus einem mehrwelligen    Frequenzspektrum,   durch welches    eine      Stimmgabel_   oder eine Zunge elektromagnetisch oder    magnetostriktiv   in Schwingung versetzt wird, kann mit maximaler    Amplitude   nur diejenige Frequenz abgenommen werden, die der Eigenfrequenz des    Resonators   entspricht.

   Eine Bandspreizung, das heisst die    Möglichkeit,   ein breiteres    Frequenzspektrum   abzunehmen, wird durch eine geeignete Kopplung    zweier   oder mehrerer    Resonatoren   erreicht. Die bisher bekannten mechanischen Kopplungen dieser Art, z. B. mit Hilfe von Federn, und die bisherigen,    manchmal   sehr komplizierten Elemente zur Befestigung der    Resonatoren   in    Schwingungs,      knotenpun:kten   sind erzeugungsmässig sehr unvorteilhaft. 



  Demgegenüber ist das erfindungsgemässe elektromechanische Filter wesentlich einfacher. Es besteht aus    stabförmigen      Resonatorelementen,   die in einer Reihe hintereinander derart angeordnet sind,    dass   sie Abschnitte eines mechanisch gekoppelten Systems bilden und in ihren    aneinandergrenzenden   Querschnitten durch Befestigungselemente gehalten werden, wobei die. mechanische Kopplung zwischen je zwei    anein-      andergrenzenden      Resonatorelementen   im Befestigungspunkt durch den freien, vom Befestigungselement nicht erfassten Teil ihres Querschnittes bewirkt wird. 



  In beiliegender Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des    erfindungsgemässen   elektromechanischen Filters für Niederfrequenzen dargestellt.    Fig.   1 stellt die Befestigung der    Resonatoren   mit    Hilfe   von Zylinderkörpern dar. 



     Fig.   2 zeigt eine andere    Ausführung,   in der die    Resonatoren   durch Kugeln befestigt sind. 



     Fig.   3 veranschaulicht eine weitere    Möglichkeit   der Ausbildung der    Resonatoren   im    Knotenpunkt.   Die Befestigungsstellen    (Schwingungsknoten-      punkte)   stellen zugleich Grenzpunkte dar, durch die die einzelnen    Resonatorelemente      voneinander   abgegrenzt sind. 



     Fig.   1 veranschaulicht eine Ausführung, in der das im Kopplungspunkt angeordnete Befestigungselement aus    zwei   gegenüberliegenden Zylinderkörpern besteht, die mit ihren einander zugekehrten Grundflächen auf beiden    aneinandergrenzenden      Resonator-      elementen   aufliegen, während sie mit ihren voneinander abgekehrten Grundflächen auf festen Widerlagern abgestützt sind. 



     Fig.   2 zeigt eine andere Ausführung, in der das im Kopplungspunkt angeordnete    Befestigungselement   aus zwei    ,gegenüberliegenden   Kugeln bestehst, von denen jede von einer Seite her in eine    zwischen   zwei    aneinandergrenzenden      Reso.natorelementen   vorgesehene Bohrung eingreift und mit ihrer gegenüberliegenden Kalotte auf    einem.   festen.    Widerl.ager   aufliegt. 



  Wie schon einleitend erwähnt, wird die mechanische Kopplung zwischen einzelnen    Resonatorele-      menten   durch den im Befestigungspunkt    unerfasst   belassenen Teil ihres    Querschnittes   bewirkt. Die Kopplung kann daher durch Veränderung des Verhältnisses des freien    Querschnittes      zum      Gesamtquerschnitt   im    Befestigungspunkt      bceinflusst   werden.

   Bei vorgegebenen    Befestigungselementen,   durch die der für die Kopplung unwirksame Teil des    Resonatorquer-      schnittes   bestimmt. ist, und bei vorgegebener Dicke der    Resonatorstäbe   kann daher die Kopplung durch 

 <Desc/Clms Page number 2> 

    Aufweitung   der Stäbe im    Kopplungspunkt   geändert werden, wie in    Fig.   3 dargestellt ist. 



  Das    erfindungsgemässe   elektromechanische Filter erfüllt alle    Anforderungen,   die an mechanisch gekoppelte Systeme gestellt werden, unter anderen auch: die Bedingung, dass    einzelne      Resonatorelemente   auf einfache Art    gekoppelt   sein sollen. Im Vergleich mit bisher bekannten    Ausführungen   ist die Herstellung des erfindungsgemässen elektromechanischen Filters wesentlich billiger. Die erreichbare    relative   Breite des Frequenzbandes ist    grolss   und in einfacher Weise ver- änderbar. 



  Wird das beschriebene mechanisch gekoppelte System aus    magnetostriktivem      Bimetall   hergestellt, dann können beide    Endresonatoren   zugleich als elektromechanische    magnetostriktive      Wandler      benutzt   werden. 



  Es ist zu bemerken, dass der Ausdruck     stabför-      mige      Resonatorelemente    in obiger    Beschreibung   nicht nur eine übliche    Ausführung   aus flachem Band bedeutet,    sondern   auch Elemente, die einen kreisförmigen oder anders    gestalteten   Querschnitt haben, umfassen soll, wobei die Abmessungen hintereinander angeordneter    Elemente   verschieden sein können.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Elektromechanisches Filter für Niederfrequenzen, dadurch gekennzeichnet, dass die stabförmigen Reso- natorelemente in einer Reihe hintereinander angeordnet sind, so dass sie Abschnitte eines mechanisch g@ koppelten Systems bilden und in ihren aneinander- grenzenden Querschnitten durch Befestigungselemente gehalten werden, wobei die mechanische Kopp- Jung zwischen je zwei aneinandergrenzenden Reso- natoreleammenten im Befestigungspunkt durch den freien, vom Befestigungselement nicht erfassten Teil ihres Querschnittes bewirkt wird.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Elektromechanisches Filter für Niederfrequenzen nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das im Kopplungsquerschnitt angeordnete Befestigungselement aus zwei einander gegenüberliegenden Zylinderkörpern besteht, die mit ihren einander zugekehrten Grundflächen auf beiden aneinander- grenzenden Resonatorelementen aufliegen, während sie mit ihren voneinander abgekehrten, Grundflächen auf festen Widerlagern abgestützt sind. 2.

   Elektromechanisches Filter für Niederfrequenzen nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das im Kopplungsquerschnitt angeordnete Befestigungselement aus zwei einander gegenüberliegenden Kugeln besteht, von denen jede von. einer Seite her in eine zwischen zwei aneinandergrenzenden Resonatorelementen vorgesehene Bohrung eingreift und mit ihrer der Bohrung abgewandten Kalotte auf einem festen Widerlager aufliegt. 3.

   Elektromechanisches Filter für Niederfrequenzen nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Resonatorelemente im im Befestigungspunkt liegenden Schwingungsknoten grösser ist als in anderen Teilen der Elemente. 4. Elektromechanisches Filter für Niederfrequenzen nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet., dass die Resonatorele- mente aus magnetostriktivem Bimetall bestehen.