DE102014219147A1 - Actuator module with a stack of piezoceramics - Google Patents

Actuator module with a stack of piezoceramics Download PDF

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DE102014219147A1
DE102014219147A1 DE102014219147.5A DE102014219147A DE102014219147A1 DE 102014219147 A1 DE102014219147 A1 DE 102014219147A1 DE 102014219147 A DE102014219147 A DE 102014219147A DE 102014219147 A1 DE102014219147 A1 DE 102014219147A1
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actuator module
stack
piezoceramics
connection
outer electrode
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DE102014219147.5A
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Andreas Gruenberger
Daniel Hammer
Tobias Steffens
Udo Schaich
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Aktormodul 4 mit einem Stapel 11 von Piezokeramiken, wobei zwischen den einzelnen Piezokeramiken wechselweise aus dem Stapel 11 herausgeführte Innenelektroden 12a, 12b angeordnet sind, die jeweils mit einer Außenelektrode 13a, 13b verbunden sind, und wobei jede der Außenelektroden (13a, 13b) mit jeweils einem Anschlussdraht 14a, 14b verbunden ist. Erfindungsgemäß wird ein Aktormodul 4 angegeben, bei dem die auf die Piezokeramiken einwirkende Belastung durch die Anschlussdrähte 13a, 13b beziehungsweise umgekehrt verringert ist. Erreicht wird dies dadurch, dass zwischen der jeweiligen Außenelektrode 13a, 13b und dem zugehörigen Anschlussdraht 14a, 14b ein U-förmig ausgebildetes Entkopplungselement 18 angeordnet ist.The invention relates to an actuator module 4 having a stack 11 of piezoceramics, internal electrodes 12a, 12b which are alternately led out of the stack 11 between the individual piezoceramics, each being connected to an outer electrode 13a, 13b, and wherein each of the outer electrodes (13a, 13b) is connected to a respective connecting wire 14a, 14b. According to the invention, an actuator module 4 is specified in which the load on the piezoceramics is reduced by the connection wires 13a, 13b or vice versa. This is achieved in that between the respective outer electrode 13a, 13b and the associated connection wire 14a, 14b, a U-shaped decoupling element 18 is arranged.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Aktormodul mit einem Stapel von Piezokeramiken, wobei zwischen den einzelnen Piezokeramiken wechselseitig aus dem Stapel herausgeführte Innenelektroden angeordnet sind, die jeweils mit einer Außenelektrode verbunden sind, und wobei jede der Außenelektrode mit einem Anschlussdraht verbunden ist. The present invention relates to an actuator module with a stack of piezoceramics, wherein internal electrodes led out of the stack between the individual piezoceramics are arranged, which are each connected to an outer electrode, and wherein each of the outer electrodes is connected to a connecting wire.

Stand der Technik State of the art

Ein derartiges Aktormodul ist aus der DE 199 45 267 C1 bekannt. Dieses Aktormodul weist einen Stapel von Piezokeramiken auf, zwischen denen wechselseitig aus dem Stapel herausgeführte Innenelektroden angeordnet sind. Diese Innenelektroden sind beispielsweise durch Siebdrucktechnik auf die Piezokeramiken aufgebracht. Die Innenelektroden sind an gegenüberliegenden Außenseiten des Stapels direkt oder indirekt mit Außenelektroden verbunden. An den gegenüberliegenden zwei Außenelektroden sind je ein Anschlussdraht entweder in Querrichtung oder Längsrichtung angelötet oder durch Widerstandsschweißen oder Laserschweißen befestigt. Anstelle von den Anschlussdrähten können auch Steckkontakte an den Außenelektroden angebracht werden, an denen dann anschließend die Anschlussdrähte befestigt werden. Such an actuator module is from the DE 199 45 267 C1 known. This actuator module has a stack of piezoceramics, between which mutually guided out of the stack inner electrodes are arranged. These internal electrodes are applied to the piezoceramics, for example, by screen printing technology. The internal electrodes are directly or indirectly connected to external electrodes at opposite outer sides of the stack. On the opposite two outer electrodes are each a lead wire either transversely or longitudinally soldered or fixed by resistance welding or laser welding. Instead of the connecting wires and plug contacts can be attached to the outer electrodes, where then then the connecting wires are attached.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Aktormodul anzugeben, bei dem die auf die Piezokeramiken einwirkende Belastung durch einen Anschlussdraht beziehungsweise umgekehrt die von den Piezokeramiken auf den Anschlussdraht einwirrkende Belastung verringert ist. The invention has for its object to provide an actuator module in which the force acting on the piezoceramic load is reduced by a connecting wire or, conversely, the einwirrkende of the piezoceramics on the lead wire load.

Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass zwischen der jeweiligen Außenelektrode und dem zugehörigen Anschlussdraht ein Entkoppelungselement angeordnet ist. Dieses so angeordnete Entkopplungselement hat mehrere Vorteile. Zunächst einmal werden dadurch die auf die Piezokeramiken bei der Herstellung oder Montage einwirkenden Belastungen reduziert. Die Stelle, in der eine Kraft und/oder Energie für den Kontaktierungsprozess mit dem Anschlussdraht eingebracht wird, ist dadurch von der relativ empfindlichen Piezokeramik entkoppelt. Darüber hinaus werden Belastungen, die im Betrieb des so ausgebildeten Aktormoduls durch den Anschlussdraht – beispielsweise durch Schwingungen verursacht – auf die Piezokeramiken einwirken, gedämpft oder gänzlich verhindert. This object is achieved in that a decoupling element is arranged between the respective outer electrode and the associated connection wire. This so arranged decoupling element has several advantages. First of all, this reduces the stresses acting on the piezoceramics during manufacture or assembly. The point in which a force and / or energy is introduced for the contacting process with the connecting wire is thereby decoupled from the relatively sensitive piezoceramic. In addition, stresses that act on the piezoceramics during operation of the thus formed actuator module by the connecting wire - for example, caused by vibrations - damped or completely prevented.

In Weiterbildung der Erfindung ist der Anschlussdraht an einem Anschlusselement befestigt, und das Anschlusselement schließt abseits des Stapels an das Entkopplungselement an. Dies ist eine bevorzugte Ausgestaltungsform, wobei aber der Anschlussdraht auch direkt an dem Entkopplungselement befestigt sein kann. In a further development of the invention, the connection wire is fastened to a connection element, and the connection element adjoins the decoupling element away from the stack. This is a preferred embodiment, but the connection wire can also be attached directly to the decoupling element.

In Weiterbildung der Erfindung ist das Anschlusselement im Bereich eines Isolationselements zwischen dem Stapel und einem Aktormodulfuß des Aktormoduls angeordnet. Das Isolationselement ist beispielsweise aus Kunststoff hergestellt und verhindert einen Kurzschluss zwischen den gegenüberliegenden Außenelektroden und dem vorzugsweise aus einem metallischen, elektrisch leitenden Werkstoff hergestellten Aktormodulfuß. Das Isolationselement ermöglicht darüber hinaus eine Fixierung und Ausrichtung von Bauteilen in dem Aktormodul. Der Anschlussdraht wird mit einem von einer Isolation befreiten Ende an dem Anschlusselement befestigt und durch eine Durchgangsöffnung durch den Aktormodulfuß wird der weiterführende isolierte Anschlussdraht aus dem Aktormodul herausgeführt. In a development of the invention, the connection element is arranged in the region of an insulation element between the stack and an actuator module base of the actuator module. The insulating element is made of plastic, for example, and prevents a short circuit between the opposing outer electrodes and the Aktormodulfuß preferably made of a metallic, electrically conductive material. The isolation element also allows a fixation and alignment of components in the actuator module. The connection wire is fastened to the connection element with an end freed from insulation, and the further isolated insulated connection wire is led out of the actuator module through a passage opening through the actuator module bus.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Anschlusselement an dem Isolationselement fixiert. Diese Ausgestaltung verhindert, dass beispielsweise von dem Anschlussdraht eingeleitete Belastungen auf das Entkopplungselement weitergeleitet werden. Darüber hinaus wird dadurch eine Fixierung der mit dem Anschlusselement verbundenen oder zusammenwirkenden Bauteile erreicht. In a further embodiment of the invention, the connection element is fixed to the insulation element. This embodiment prevents that, for example, initiated by the lead wire loads are forwarded to the decoupling element. In addition, this achieves a fixation of the components connected or interacting with the connection element.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Fixierung mittels zumindest einer in das Isolationselement eingreifenden Lasche. Diese Lasche kann beispielsweise durch ein beheiztes Werkzeug in das Isolationselement eingeprägt werden.In a further embodiment of the invention, the fixing takes place by means of at least one engaging in the insulating element tab. This tab can be impressed for example by a heated tool in the insulation element.

In Weiterbildung der Erfindung ist der Anschlussdraht an dem Anschlusselement mechanisch oder mittels eines thermischen Verbindungsverfahrens befestigt. Ein mechanisches Befestigungsverfahren ist beispielsweise durch eine Krimp-Verbindung herstellbar, bei dem das Anschlusselement um das isolationsfreie Ende des Anschlussdrahts herumgebogen wird. Ein thermisches Verbindungsverfahren ist beispielsweise durch einen Lötvorgang, eine Laserschweißung oder eine Widerstandsschweißung darstellbar. In a development of the invention, the connection wire is fastened to the connection element mechanically or by means of a thermal connection method. A mechanical fastening method can be produced, for example, by a crimped connection in which the connection element is bent around the insulation-free end of the connection wire. A thermal bonding method can be represented, for example, by a soldering process, laser welding or resistance welding.

In Weiterbildung der Erfindung sind das Entkopplungselement und das Anschlusselement einstückig ausgebildet. Das so gebildete Bauteil kann als Stanz-Biegeteil ausgebildet sein. In a further development of the invention, the decoupling element and the connection element are integrally formed. The component thus formed may be formed as a stamped and bent part.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Außenelektrode eine Mäanderstruktur auf. Diese Mäanderstruktur ermöglicht es, das einstückig mit dem Anschlusselement ausgebildete Entkopplungselement durch eine Klips-Befestigung an der Außenelektrode mit der Mäanderstruktur zu befestigen. In a further embodiment of the invention, the outer electrode has a meandering structure. This meandering structure makes it possible for the decoupling element formed integrally with the connection element to be attached by means of a clip fastening the outer electrode with the meander structure to attach.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Außenelektrode, das Entkopplungselement und das Anschlusselement einstückig ausgebildet. Das so gebildete Bauteil kann als Stanz-Biegeteil hergestellt werden. Das so verbaute Stanz-Biegeteil vereint im montierten Zustand die Funktionen der mechanischen Entkopplung des Stapels der Piezokeramiken von den Anschlussdrähten, die elektrische Verbindung im Anschlussdraht und die Fixierung der Bauteile über die in das Isolationselement eingreifende Lasche. In a further embodiment of the invention, the outer electrode, the decoupling element and the connection element are integrally formed. The component thus formed can be produced as a stamped and bent part. The punched-bent part thus installed combines the functions of mechanical decoupling of the stack of piezoceramics from the connecting wires, the electrical connection in the connecting wire and the fixing of the components via the engaging in the insulating element tab in the mounted state.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiele näher beschrieben sind. Further advantageous embodiments of the invention are described in the drawings, are described in more detail in the embodiments illustrated in the figures.

Es zeigen: Show it:

1 einen Längsschnitt durch einen schematisch dargestellten Injektor mit einem erfindungsgemäß ausgestalteten Aktormodul, 1 a longitudinal section through a schematically illustrated injector with an inventively designed actuator module,

2 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäß ausgestalteten Aktormoduls, 2 a schematic view of an inventively designed actuator module,

3 eine Detailansicht mit einem an eine Außenelektrode anschließenden Entkopplungselement und anschließendem Anschlusselement, und 3 a detailed view with an adjoining an outer electrode decoupling element and subsequent connection element, and

4 eine Detailansicht mit einer Außenelektrode, die eine Mäanderstruktur aufweist und einem eingeklipsten Entkopplungselement und Anschlusselement. 4 a detail view with an outer electrode, which has a meander structure and a clipped decoupling element and connection element.

1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Injektor 1 einer Einspritzvorrichtung, in dem das erfindungsgemäße Aktormodul verbaut ist. Eine Anzahl von Injektoren sind an einer Brennkraftmaschine als Teil eines Kraftstoffeinspritzsystems angebaut und der jeweilige Injektor 1 ist zur Einspritzung von Kraftstoff, beispielsweise Dieselkraftstoff oder Benzin, in einen Brennraum oder Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine ausgebildet. Der Injektor 1 weist einen Haltekörper 2 auf, in den eine Ausnehmung 3 zur Aufnahme des Aktormoduls 4 eingelassen ist. Unterhalb des Haltekörpers 2 ist ein Injektorkörper 5 angeordnet und mittels einer Verschraubung 6 mit dem Haltekörper 2 verschraubt. In einer Injektornadelführung des Injektorkörpers 5 ist eine Injektornadel 7 längsbeweglich geführt, die Spritzöffnungen 8 endseitig des Injektorkörpers 5 beherrscht. Sitzt die Injektornadel 5 in einem den Spritzöffnungen 8 benachbarten Ventilsitz, ist eine Strömungsverbindung für Kraftstoff von einer schematisch dargestellten Zuführung 9 zu den Spritzöffnungen 8 unterbrochen. Ist die Injektornadel 5 dagegen aus dem Ventilsitz in Richtung zu dem Aktormodul 4 heraus bewegt, ist die Strömungsverbindung freigegeben und es wird über die Zuführung beispielsweise aus einem Hochdruckspeicher zugeführter Kraftstoff über die Spritzöffnungen 8 in einen zugehörigen Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt. Die Längsverstellung der Injektornadel 5 wird von dem Aktormodul 4 unter Einbezug eines Kopplers 10 gesteuert. 1 shows a longitudinal section through an injector 1 an injection device in which the actuator module according to the invention is installed. A number of injectors are mounted to an internal combustion engine as part of a fuel injection system and the respective injector 1 is for injection of fuel, such as diesel fuel or gasoline, formed in a combustion chamber or intake tract of the internal combustion engine. The injector 1 has a holding body 2 on, in the one recess 3 for receiving the actuator module 4 is admitted. Below the holding body 2 is an injector body 5 arranged and by means of a screw 6 with the holding body 2 screwed. In an injector needle guide of the injector body 5 is an injector needle 7 guided longitudinally movable, the spray openings 8th end of the injector body 5 controlled. Sits the injector needle 5 in one of the spray openings 8th adjacent valve seat, is a flow connection for fuel from a schematically illustrated feed 9 to the spray openings 8th interrupted. Is the injector needle 5 however, from the valve seat in the direction of the actuator module 4 moved out, the flow connection is released and it is about the supply, for example, from a high-pressure accumulator supplied fuel through the spray openings 8th injected into an associated combustion chamber of the internal combustion engine. The longitudinal adjustment of the injector needle 5 is from the actuator module 4 with the inclusion of a coupler 10 controlled.

Das Aktormodul 4 weist einen Stapel 11 von Piezokeramiken auf, wobei zwischen den einzelnen Piezokeramiken wechselseitig aus dem Stapel 11 herausgeführte Innenelektroden 12a, 12b angeordnet sind, die jeweils mit einer Außenelektrode 13a, 13b verbunden sind. Jede der beiden auf gegenüberliegenden Seiten des Stapels 11 von Piezokeramiken liegende Außenelektrode 13a, 13b ist – wie nachfolgend noch genauer erläutert wird – mit einem Anschlussdraht 14a, 14b verbunden. Über die Anschlussdrähte 14a, 14b wird von einer Steuereinrichtung eine elektrische Spannung an das Aktormodul 4 zur Betätigung desselben gesendet. Bei Anliegen einer elektrischen Spannung erfährt der Stapel 11 von Piezokeramiken durch Ausnutzung einer geeigneten Kristallstruktur eine Längung, die zur Verstellung der Injektornadel 7 genutzt wird. Wird die elektrische Spannung abgeschaltet, wird die Längung des Stapels 11 aufgehoben und die Injektornadel 7 wird zurück in die Ausgangslage bewegt.The actuator module 4 has a stack 11 of piezoceramics, wherein between the individual piezoceramics mutually out of the stack 11 led out internal electrodes 12a . 12b are arranged, each with an outer electrode 13a . 13b are connected. Each of the two on opposite sides of the stack 11 of external piezoceramic electrodes 13a . 13b is - as will be explained in more detail below - with a connecting wire 14a . 14b connected. About the connecting wires 14a . 14b is a control device, an electrical voltage to the actuator module 4 sent to operate the same. Upon application of an electrical voltage, the stack undergoes 11 By piezoceramics by utilizing a suitable crystal structure an elongation, which is used to adjust the Injektornadel 7 is being used. When the electrical voltage is switched off, the elongation of the stack becomes 11 lifted and the injector needle 7 is moved back to the starting position.

Der Stapel 11 von Piezokeramiken stützt sich direkt oder indirekt an einem Aktormodulfuß 16 ab. Beispielsweise kann zwischen dem Stapel 11 von Piezokeramiken und dem Aktormodulfuß 16 ein Isolationselement 15, das beispielsweise aus Kunststoff gefertigt ist, angeordnet sein und/oder den Aktormodulfuß 16 zumindest teilweise umgeben. Der der Aktormodulfuß 16 ist in der Ausnehmung 3 in dem Haltekörper 2 festgelegt, und bei einer Bestromung wird das zu dem Isolationselement 15 gegenüber liegende Ende des Stapels 11 der Piezokeramiken um einen definierten Weg bewegt und führt dadurch die Schaltfunktion in dem Injektor 1 aus.The stack 11 of piezoceramics is supported directly or indirectly on a Aktormodulfuß 16 from. For example, between the stack 11 of piezoceramics and the Aktormodulfuß 16 an isolation element 15 , which is made for example of plastic, be arranged and / or the Aktormodulfuß 16 at least partially surrounded. The Aktormodulfuß 16 is in the recess 3 in the holding body 2 set, and when energized that becomes the isolation element 15 opposite end of the stack 11 the piezoceramics moved by a defined path and thereby performs the switching function in the injector 1 out.

Die Anuschlußdrähte 14a, 14b sind durch den Aktormodulfuß 16 hindurchgeführt und mit einem Steckerteil 17 verschaltet. Über das Steckerteil 17 wird eine elektrische Verbindung zu der Steuereinrichtung hergestellt.The Anuschlußdrähte 14a . 14b are due to the Aktormodulfuß 16 passed through and with a plug part 17 connected. About the plug part 17 an electrical connection is made to the control device.

Um zu verhindern, dass sich Schwingungen des Stapels 1 von den Piezokeramiken auf eine Kontaktstelle mit jedem der Anschlussdrähte 3a, 3b übertragen und diese zum Schwingen anregen, ist ausweislich der 2 ein nachfolgend noch genauer beschriebenes Entkopplungselement 18 vorgesehen, das zwischen jeder Außenelektrode 13a, 13b und dem zugehörigen Anschlussdraht 14a, 14b angeordnet ist. Dabei kann der Anschlussdraht 14a, 14b direkt an dem Entkopplungselement 18 oder aber wie bei den dargestellten Ausführungsbeispielen dargestellt ist, an einem Anschlusselement 19 befestigt sein, das wiederum unter Zwischenwirkung des Entkopplungselements 18 mit der Außenelektrode 13a, 13b zusammenwirkt. Die sich hierbei ergebenden Möglichkeiten werden detailliert in den unter den 3 und 4 beschriebenen Ausführungsbeispielen genauer beschrieben. In der 2 ist abschließend dargestellt, dass das Entkopplungselement 18 und das Anschlusselement 19 außen an dem Insolationselement 15 angeordnet sind und der damit verbundene jeweilige Anschlussdraht 14a, 14b durch den Aktormodulfuß 16 hindurch geführt ist. Dabei ist der Anschlussdraht 14a, 14b im Bereich der Durchführung durch den Aktormodulfuß 16 selbstverständlich gegenüber diesem isoliert, falls der Aktormodulfuß 16 aus einem leitenden Werkstoff hergestellt ist.To prevent the vibrations of the stack 1 from the piezoceramics to a contact point with each of the leads 3a . 3b transmit and stimulate this to vibrate, is evidently the 2 a decoupling element described in more detail below 18 provided that between each outer electrode 13a . 13b and the associated connection wire 14a . 14b is arranged. In this case, the connection wire 14a . 14b directly on the decoupling element 18 or but as shown in the illustrated embodiments, on a connection element 19 be attached, in turn, with the interposition of the decoupling element 18 with the outer electrode 13a . 13b interacts. The resulting possibilities are detailed in the below 3 and 4 described embodiments described in more detail. In the 2 is finally shown that the decoupling element 18 and the connection element 19 outside on the Insolationselement 15 are arranged and the associated respective connecting wire 14a . 14b through the Aktormodulfuß 16 passed through. Here is the connection wire 14a . 14b in the field of implementation by Aktormodulfuß 16 of course isolated from this, if the Aktormodulfuß 16 made of a conductive material.

In der Detailansicht gemäß 3 des in 2 dargestellten Aktormoduls 4 ist ersichtlich, dass das Entkopplungselement 18 U-förmig ausgebildet ist und einstückig beispielsweise mit der Außenelektrode 13a und dem Anschlusselement 19 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Stanz-Biegeteil ausgebildet ist. Das U-förmig ausgebildete Entkopplungselement 18 verhindert, dass sich Schwingungen des Stapels 11 von Piezokeramiken auf die Kontaktstelle an dem Anschlusselement 19 mit dem jeweiligen Anschlussdraht 14a, 14b übertragen und die Kontaktstelle zum Schwingen anregen. Genauso schützt das Entkopplungselement 18 die Piezokontaktierung vor einwirkenden Kräften bei der Herstellung beziehungsweise Montage des Aktormoduls 4. Die Breite des Entkopplungselements 18 und auch des Anschlusselements 19 sind gegenüber der Breite der Außenelektrode 2 reduziert. Dadurch ist gewährleistet, dass insbesondere der U-förmige Bereich des Entkopplungselements 18 elastisch ist. Das Anschlusselement 19 weist seitliche Krimpabschnitte 20a, 20b auf, die maximal der Breite der Außenelektrode 13a entsprechen, und die mittels eines Krimpwerkzeugs um einen abisolierten Endbereich des Anschlussdrahts 14a für eine dauerhafte und zuverlässige Kontaktierung gebogen werden können. Alternativ kann jeder der Anschlussdrähte 14a, 14b aber auch mittels eines thermischen Verbindungsverfahrens mit dem Anschlusselement 19 verbunden sein. Für diesen Fall brauchen keine Krimpabschnitte 20a, 20b vorgesehen sein.In the detail view according to 3 of in 2 illustrated actuator module 4 it can be seen that the decoupling element 18 U-shaped and integrally formed, for example, with the outer electrode 13a and the connection element 19 is formed in the illustrated embodiment as a punched and bent part. The U-shaped decoupling element 18 prevents vibrations of the stack 11 of piezoceramics on the contact point on the connection element 19 with the respective connecting wire 14a . 14b transferred and stimulate the contact point to vibrate. The same way, the decoupling element protects 18 the piezocontacting before acting forces in the manufacture or assembly of the actuator module 4 , The width of the decoupling element 18 and also of the connection element 19 are opposite the width of the outer electrode 2 reduced. This ensures that, in particular, the U-shaped region of the decoupling element 18 is elastic. The connection element 19 has lateral crimping sections 20a . 20b on, the maximum of the width of the outer electrode 13a and by means of a crimping tool around a stripped end portion of the lead wire 14a can be bent for a permanent and reliable contact. Alternatively, each of the connection wires 14a . 14b but also by means of a thermal connection method with the connection element 19 be connected. For this case do not need crimping sections 20a . 20b be provided.

Um insbesondere das Anschlusselement 19 mechanisch an das Isolationselement 15 anzubinden, ist zumindest eine Lasche 21 an dem Anschlusselement 19 vorgesehen, die beispielsweise durch ein beheiztes Werkzeug in die Isolation des Entkopplungselements 15 eingeprägt werden kann.In particular, the connection element 19 mechanically to the insulation element 15 to bind is at least one tab 21 at the connection element 19 provided, for example, by a heated tool in the isolation of the decoupling element 15 can be embossed.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 4 weist jede der Außenelektroden 13a, 13b eine Mäanderstruktur 22 auf und ist entsprechend wellenförmig ausgebildet. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind das Entkopplungselement 18 und das Anschlusselement 19 flach ausgeführt, die Entkopplungsfunktion wird durch eine geeignete Stanzgeometrie gewährleistet. Eine Verbindungslasche 23 ist in einem Endbereich 24 des Stapels 11 von Piezokeramiken mechanisch und elektrisch angebunden und kann einen möglichen Versatz der zwei Ebenen, nämlich Keramik und Isolation, herstellen. Das Anschlusselement 19 kann wiederum in geeigneter Weise an das Isolationselement 15 angebunden ein, in der dargestellten Ausbildung durch einen Formschluss zwischen den hier als Biegelaschen ausgebildeten Krimpabschnitten 20a, 20b Weiterhin ist bei diesem Ausführungsbeispiel der Anschlussdraht 14a mit dem Anschlusselement 19 beispielsweise verlötet.In the embodiment according to 4 points each of the outer electrodes 13a . 13b a meander structure 22 and is correspondingly wavy. In this embodiment, the decoupling element 18 and the connection element 19 flat, the decoupling function is ensured by a suitable punch geometry. A connecting strap 23 is in an end area 24 of the pile 11 mechanically and electrically connected to piezoceramics and can produce a possible offset of the two planes, namely ceramic and insulation. The connection element 19 again in a suitable manner to the insulation element 15 tethered, in the illustrated embodiment by a positive connection between the crimping sections designed here as bending tabs 20a . 20b Furthermore, in this embodiment, the lead wire 14a with the connection element 19 for example soldered.

Abschließend wird darauf hingewiesen, dass beliebige Einzelkomponenten der beschriebenen Ausgestaltungen im Rahmen der Erfindung untereinander kombiniert sein können.Finally, it is pointed out that any individual components of the embodiments described can be combined with one another within the scope of the invention.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 19945267 C1 [0002] DE 19945267 C1 [0002]

Claims (10)

Aktormodul (4) mit einem Stapel (11) von Piezokeramiken, wobei zwischen den einzelnen Piezokeramiken wechselseitig aus dem Stapel (11) herausgeführte Innenelektroden (12a, 12b) angeordnet sind, die jeweils mit einer Außenelektrode (13a, 13b) verbunden sind, und wobei jede der Außenelektroden (13a, 13b) mit jeweils einem Anschlussdraht (14a, 14b) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der jeweiligen Außenelektrode (13a, 13b) und dem zugehörigen Anschlussdraht (14a, 14b) ein Entkopplungselement (18) angeordnet ist. Actuator module ( 4 ) with a stack ( 11 ) of piezoceramics, wherein between the individual piezoceramics mutually out of the stack ( 11 ) lead out internal electrodes ( 12a . 12b ) are arranged, each with an outer electrode ( 13a . 13b ), and wherein each of the outer electrodes ( 13a . 13b ) each with a connecting wire ( 14a . 14b ), characterized in that between the respective outer electrode ( 13a . 13b ) and the associated connecting wire ( 14a . 14b ) a decoupling element ( 18 ) is arranged. Aktormodul (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Entkopplungselement (18) U-förmig ausgebildet ist. Actuator module ( 4 ) according to claim 1, characterized in that the decoupling element ( 18 ) Is U-shaped. Aktormodul (4) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Anschlussdraht (14a, 14b) an einem Anschlusselement (19) befestigt ist, und das Anschlusselement (19) abseits des Stapels (11) an das Entkopplungselement (18) anschließt. Actuator module ( 4 ) according to claim 1 or 2, characterized in that each connecting wire ( 14a . 14b ) on a connecting element ( 19 ), and the connecting element ( 19 ) away from the stack ( 11 ) to the decoupling element ( 18 ). Aktormodul (4) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (19) im Bereich eines Isolationselements (15) zwischen dem Stapel (11) und einem Aktormodulfuß (16) des Aktormoduls (4) angeordnet ist. Actuator module ( 4 ) according to claim 3, characterized in that the connecting element ( 19 ) in the region of an insulation element ( 15 ) between the stack ( 11 ) and an actuator module ( 16 ) of the actuator module ( 4 ) is arranged. Aktormodul (4) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (19) an dem Isolationselement (15) fixiert ist. Actuator module ( 4 ) according to claim 4, characterized in that the connecting element ( 19 ) on the insulation element ( 15 ) is fixed. Aktormodul (4) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierung mittels einer in das Isolationselement (15) eingreifenden Lasche (21) erfolgt. Actuator module ( 4 ) according to claim 5, characterized in that the fixing by means of a in the insulation element ( 15 ) engaging tab ( 21 ) he follows. Aktormodul (4) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussdraht (14a, 14b) an dem Anschlusselement (19) mittels eines mechanischen oder mittels eines thermischen Verbindungsverfahrens befestigt ist. Actuator module ( 4 ) according to one of claims 3 to 6, characterized in that the connecting wire ( 14a . 14b ) on the connecting element ( 19 ) is fastened by means of a mechanical or by means of a thermal connection method. Aktormodul (4) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Entkopplungselement (18) und das Anschlusselement (19) einstückig ausgebildet sind. Actuator module ( 4 ) according to one of claims 3 to 7, characterized in that the decoupling element ( 18 ) and the connecting element ( 19 ) are integrally formed. Aktormodul (4) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenelektrode (13a, 13b) eine Mäanderstruktur (22) aufweist. Actuator module ( 4 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the outer electrode ( 13a . 13b ) a meander structure ( 22 ) having. Aktormodul (4) nach einem der Ansprüche 3 bis 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenelektrode (13a, 13b), das Entkopplungselement (18) und das Anschlusselement (19) einstückig ausgebildet sind.Actuator module ( 4 ) according to any one of claims 3 to 7 and 9 , characterized in that the outer electrode ( 13a . 13b ), the decoupling element ( 18 ) and the connecting element ( 19 ) are integrally formed.
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