CH457642A - Piezoelektrische Ladeeinrichtung - Google Patents

Description

  
 



  Piezoelektrische Ladeeinrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine piezoelektrische Ladeinrichtung, insbesondere für Aufladung von Dosimetern.



   Zur Zeit sind piezoelektrische Ladeinrichtungen bekannt, in welchen die Piezoelemente mit metallisierten Oberflächen einer Einwirkung der Biegekraft unterworfen und dabei entstandene Ladungen mittels Stromabnehmer abgenommen werde (siehe z. B. die französische   Patentansehrift    Nr. 1231822).



   Die bekannten Ladeeinrichtungen sind nicht imstande, Dosimeter aufzuladen, die Kondensatoren von über   1.10 - 9F    enthalten.



   Ein anderer Nachteil dieser Ladeeinrichtungen besteht darin, dass selbst die Piezoelemente (Platten) eine niedrige mechanische Biegefestigkeit aufweisen, was die Zuverlässigkeit einer Ladeinrichtung beeinträchtigt.



   Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung der oben erwähnten Nachteile.



   Um das Ziel zu erreichen, wurde die Aufgabe gestellt, eine piezoelektrische Ladeeinrichtung zu entwickeln, welche die Aufladung von Dosimetern mit einer Kapazität von über   1.10 - 9F    aufweisenden Kondensatoren ermöglicht, eine hohe Zuverlässigkeit, lange Lebensdauer besitzt und universal ist (in Kombination mit einem Gerät für Spannungskontrolle kann sie für indirekt anzeigende [blinde] Dosimeter zur Anwendung gelangen).



   Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Piezoelemente zwecks Beanspruchung durch eine längs ihrer gemeinsamen Achse angelegte Kraft axial angeordnet und miteinander parallel mittels Elektroden verbunden sind, welche an den metallisierten Oberflächen der Elemente befestigt und mit den Stromabnehmern in Berührung stehenden Federn versehen sind.



   Es ist zweckmässig, bei Verwendung der Ladeeinrichtung für die Aufladung von Dosimetern die Elektroden in Form von zwischen den metallisierten Stirnflächen der Piezoelemente angeordneten und mit Flachfedern versehenen Scheiben auszuführen.



   Im durch die axial gelegten Öffnungen in den Piezoelementen und Scheiben gebildeten Zentralkanal kann ein stromleitender Stab untergebracht werden, der als Stromabnehmer von positiven Ladungen dient, während als Stromabnehmer von negativen Ladungen das Gehäuse der Einrichtung dienen kann.



   Die axiale Anordnung von Piezoelementen und deren Beanspruchung durch die längs ihrer Mittelachse gerichtete Kraft bringen eine grössere Zuverlässigkeit der Ladeeinrichtung mit sich.



   Die parallele Schaltung der Piezoelemente mittels Elektroden vergrössert die Stromabnahmefläche und ermöglicht die Aufladung der Dosimeter mit einer Kapazität von über   1.10-9F.   



   Die Verwendung von scheibenförmigen mit Flachfedern ausgerüsteten Elektroden vereinfacht den Aufbau der Ladeeinrichtung und die Ausführung eines von   S:romabnehmern    im durch die Öffnungen in den Piezoelementen und Scheiben gebildeten Zentralkanal angeordneten Stabes ermöglicht die Abmessungen der Einrichtung zu verkleinern.



   Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Ladeeinrichtung wird nachstehend anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.



   Im Gehäuse 1 der Ladeeinrichtung sind die Piezoelemente 2 mit metallisierten Stirnflächen und Zentralöffnungen 3, die den Zentralkanal bilden, axial angeordnet.



  Die metallisierten Stirnflächen der Piezoelemente 2 bilden den Kontakt mit den stromleitenden Scheiben 4, welche mit   Flachfedern    5 versehen sind. Im Zentralkanal ist der stromleitende Stab 6 angeordnet, welcher  bezüglich der Piezoelemente 2 und der Scheiben 4 durch Rohre 7 isoliert ist. Die Piezoelemente 2 sind ihrerseits bezüglich des Gehäuses durch das Rohr 8 isoliert. Das Festhalten der Piezoelemente 2 und der stromleitenden Scheiben 4 im Inneren des Gehäuses 1 erfolgt mittels Mutter 9.



   Die Ladeeinrichtung weist ferner einen mechanischen Verstärker (in der Zeichnung nicht dargestellt) auf, der die Bildung einer längs der zu den Stirnflächen der Elemente 2 senkrechten Achse gerichtete Kraft ermöglicht, sowie eine Buchse 10 zur Übergabe dieser Kraft an die Piezoelemente 2.



   Das Gehäuse 1 der Ladeeinrichtung ist mit einem Halter 11 zur Befestigung an beispielsweise einer Tasche eines Kleidungsstückes einer Anschlusskappe 12 zum Anschliessen an den Dosimeter und einem Blinddeckel 13 ausgersütet.



   Die Ladeeinrichtung arbeitet wie folgt. Wird der Handgriff des mechanischen Verstärkers gedreht, so entsteht an dessen Ausgang eine axiale Druckkraft, welche dann über die Buchse 10 auf die Piezoelementen 2 in Richtung deren gemeinsamer Achse übertragen wird.



   Infolge der Verformung der Piezoelemente 2 entsteht zwischen deren Stirnflächen eine Potentialdifferenz.



   Die elektrischen Ladungen werden von den Stirnflächen der Piezoelemente 2 mittels der stromleitenden, die Funktion der Elektroden ausführenden Scheiben 4 abgenommen und   übar    die flachen Kontaktfedern 5 zu dem Gehäuse 1 und dem stromleitenden Stab 6 weitergegeben, wobei beide letzteren Stromabnehmer sind und zur Übertragung der Ladung an das Dosimeter dienen.



   Die entwickelte Ladeinrichtung erbringt einen beträchtlichen technischen Fortschritt und ist sehr wirtschaftlich, da sie eine hohe Zuverlässigkeit, eine lange Lebensdauer besitzt, sich für verschiedene Dosimetertypen eignet und auf kurzlebige Speisequellen (Batterien) verzichten kann.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Piezoelektrische Ladeeinrichtung, insbesondere für Aufladung von Dosimetern, in deren Gehäuse Piezoelemente angeordnet sind, von deren metallisierten Oberflächen über die Stromabnehmer die unter Einwirkung einer Kraft auf die Piezoelemente entstehenden Ladungen abgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Piezoelemente (2) zwecks Beanspruchung durch eine längs ihrer gemeinsamen Achse angelegte Kraft axial angeordnet und miteinander parallel mittels Elektroden verbunden sind, welche an der metallisierten Oberflächen der Elemente befestigt und mit mit den Stromabnehmern in Berührung stehenden Federn versehen sind.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Einrichtung nach Patentanspruch dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden in Form von stromleitenden Scheiben (4) ausgeführt sind, welche zwischen den metallisierten Stirnflächen der Piezoelemente (2) angeordnet und mit flachen Federn (5) versehen sind.

   2. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im durch die in den Piezoelementen (2) und Scheiben (5) axial gelegten Bohrungen (3) gebildeten Zentralkanal ein stromleitender Stab (6) untergebracht ist, der als Stromabnehmer der positiven Ladungen dient, während als solcher für die negativen Ladungen das Gehäuse (1) der Einrichtung dient.