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Die Erfindung betrifft ein Vibrationselement zur Erzeugung eines haptischen Feedback-Signals mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Ein derartiges Vibrationselement ist beispielsweise aus der
WO 2012/061495 A1 zu entnehmen. Derartige haptische Feedback-Elemente, hier als Vibrationselemente bezeichnet, werden in vielfältigen Anwendungen eingesetzt, um einen Benutzer durch Vibration eine Rückmeldung zu geben. Speziell werden derartige Vibrationselemente bei Bedienelementen, beispielsweise bei Tastern, besonders bei hubweglosen Tastern eingesetzt, um dem Benutzer eine Rückmeldung über die Aktivierung des Bedienelements zu geben.
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Bei derartigen Vibrationselementen handelt es sich um Massenware, bei der es extrem auf geringe Kosten bei gleichzeitig hoher technischer Funktionalität und Zuverlässigkeit ankommt. Vor dem Hintergrund der gewünschten Anwendungen ist dabei weiterhin eine möglichst kleinbauende Ausgestaltung gewünscht. Dabei muss gewährleistet sein, dass ein ausreichend starkes haptisches Signal, also eine ausreichende Vibration, erzeugt wird, um dem Benutzer eine zuverlässig spürbare Rückmeldung zu geben.
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Aus der
WO 2012/061495 A1 ist ein Vibrationselement mit einem piezoelektrischen Biegewandler zu entnehmen, wobei der Biegewandler in seinen gegenüberliegenden Endbereichen gelagert ist. Ergänzend ist mit dem Biegewandler eine Masse verbunden, über die die Schwingungsfrequenz sowie die Amplitude der Auslenkung des Biegewandlers beeinflusst werden.
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Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein kostengünstiges, klein bauendes Vibrationselement zu ermöglichen, bei dem weiterhin vorzugsweise der Biegewandler mit einer möglichst hohen Beschleunigung angesteuert werden kann.
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Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch ein Vibrationselement zur Erzeugung eines haptischen Feedback-Signals mit einem in einem Gehäuse gelagerten piezoelektrischen Biegewandler mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Der Biegewandler erstreckt sich allgemein in einer Längsrichtung und ist mit einer Schwungmasse unmittelbar oder mittelbar verbunden. Die Schwungmasse besteht hierbei aus Hartmetall.
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Unter Hartmetall werden allgemein gesinterte Carbidhartmetalle, typischerweise Wolframcarbid, aber auch beispielsweise Vanadiumcarbid, Titancarbid, etc. verstanden. Derartige Hartmetalle weisen dabei zu einem Großteil das Carbidhartmetall sowie ergänzend ein Bindemittel auf. Als Bindemittel wird hierbei insbesondere Kobalt eingesetzt. Der Anteil des Carbidhartmetalls oder der Mischung aus verschiedenen Carbidhartmetallen liegt dabei typischerweise zwischen 90 und 95 Gew.%. Der Rest ist das Bindemittel.
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Der besondere Vorteil der Verwendung eines Hartmetalls ist darin zu sehen, dass dieses eine sehr hohe Dichte aufweist, die typischerweise im Bereich zwischen 6 und 15 g/cm3 liegt. Durch diese hohe Dichte lässt sich daher auf kleinstem Raum eine große Masse am Biegewandler befestigen. Diese Ausgestaltung beruht auf der Überlegung, dass für die gewünschten Vibrationen eine möglichst große Schwungmasse von besonderem Vorteil ist, da hierdurch die Frequenz und Amplitude auch bei klein bauenden Elementen in einen geeigneten Bereich verschoben werden kann, sodass die vom Biegewandler erzeugten (Körper-)Schallschwingungen auf das Gehäuse übertragen werden und somit ein spürbares Vibrationssignal erzeugt wird.
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Die Verwendung von Hartmetall beruht weiterhin auf der Überlegung, dass Hartmetall im Vergleich zu anderen Materialien mit vergleichbarer Dichte deutlich kostengünstiger ist. Somit lässt sich daher durch die Verwendung von Hartmetall als Schwungmasse ein besonders kostengünstiges, kleinbauendes Vibrationselement erzeugen. Das Vibrationselement wird beispielsweise in einem Bedienelement, speziell Taster, zur Erzeugung eines haptischen Feedback-Signals für einen Benutzer eingebaut.
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Im Hinblick auf die angestrebten geringen Kosten ist weiterhin von Vorteil, dass bei der Herstellung der Schwungmasse diese durch einen Formpressvorgang mit anschließendem Sintervorgang geformt wird. Eine beispielsweise spanende Nachbearbeitung, die kostenintensiv ist, ist daher nicht erforderlich.
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Vorzugsweise ist die Schwungmasse im Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung betrachtet U-förmig, sodass eine Längsnut ausgebildet ist, in der der Biegewandler einliegt. Der Biegewandler wird daher von den seitlichen U-Schenkeln der Schwungmasse eingefasst. Insgesamt ist der Biegewandler daher von der Schwungmasse an zumindest drei Seiten umgeben. Der Biegewandler ist üblicherweise als ein langgestrecktes, plättchenförmiges Element in an sich bekannter Weise ausgebildet. Die beiden U-Schenkel der Schwungmasse schließen zwischen sich die Stirnlängsseiten des Biegewandlers ein. Die Breite der Längsnut entspricht dabei bis auf einen Toleranzspalt vorzugsweise der Breite des Biegewandlers. Diese Ausgestaltung dient dem Zweck, auf möglichst engem Raum eine möglichst hohe Masse anzuordnen.
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Dem gleichen Ziel dient eine bevorzugte Weiterbildung, wonach die Schwungmasse sich zumindest im Wesentlichen über die gesamte Länge des Biegewandlers erstreckt. Unter zumindest im Wesentlichen wird hierbei verstanden, dass der Biegewandler zumindest an einem und vorzugsweise an beiden Endbereichen einen Lager- und/oder Anschlussbereich für einen elektrischen Anschluss aufweist, und dass sich die Schwungmasse über die gesamte Länge des Biegewandlers erstreckt und allenfalls diese Lager- und/oder Anschlussbereiche nicht von der Schwungmasse überdeckt werden.
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Zweckdienlicherweise ist der Biegewandler lediglich an einem vorzugsweise einzigen Stützbereich mit der Schwungmasse verbunden. Der Stützbereich ist dabei insbesondere ausschließlich mittig angeordnet. Außerhalb dieses Stützbereich s ist der Biegewandler beabstandet von der Schwungmasse, sodass also dem Biegewandler außerhalb des Lagerbereichs ein Schwingungs-Freiraum zur Verfügung steht, sodass der Biegewandler in Richtung zur Schwungmasse schwingen kann.
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Zweckdienlicherweise weist hierzu die Schwungmasse einen Boden mit einem erhabenen Lagerbereich auf. Der Boden ist hierbei insbesondere der Boden der eingebrachten Längsnut und wird nachfolgend als Nutboden bezeichnet.
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Zweckdienlicherweise ist der Nutboden in einem Längsschnitt betrachtet gebogen, sodass eine insbesondere gleichmäßige kontinuierliche Abnahme der Bodendicke zu den beiden Endseiten erreicht wird. Dadurch wird der Schwingungs-Freiraum für den Biegewandler ausgehend von dem insbesondere mittigen Stützbereich kontinuierlich erweitert. Anstelle eines gebogenen Nutbodens ist dieser alternativ schräg geneigt ausgebildet. In beiden Fällen verjüngt sich der Nutboden ausgehend vom Stützbereich nach außen. Vorzugsweise unter einem vergleichsweise geringen Winkel von wenigen Grad, insbesondere beispielsweise unter einem Winkel von 1° bis 5° und vorzugsweise im Bereich von etwa 2° bis 3°.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Biegewandler mittelbar über ein Aufnahmeteil mit der Schwungmasse verbunden. Über das Aufnahmeteil wird der Biegewandler insbesondere in definierter Position relativ zur Schwungmasse positioniert und zentriert. Bei dem Aufnahmeteil handelt es sich daher insbesondere um ein Zentrierstück. Diese ist zweckdienlicherweise mittig an der Schwungmasse befestigt. Durch das Aufnahmeteil ist insgesamt eine einfache, definierte mittelbare Befestigung des Biegewandlers, z.B. über eine Klebung ermöglicht.
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Bevorzugt besteht dabei das Aufnahmeteil aus einem isolierenden Material, insbesondere Kunststoff. Weiterhin bildet das Aufnahmeteil den insbesondere einzigen Stützbereich aus. In Verbindung mit dem elektrisch isolierenden Eigenschaften ist dadurch eine zuverlässige elektrische Trennung zwischen Biegewandler und Schwungmasse ausgebildet. Hierdurch ist die Gefahr eines Kurzschlusses verringert. Auch ist dadurch eine potentialfreie Schwungmasse gewährleistet.
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Zur Befestigung wird das Aufnahmeteil vorzugsweise in eine Ausnehmung in der Schwungmasse eingelegt, beispielsweise formschlüssig eingeschnappt und / oder verklebt.
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Zweckdienlicherweise ist das Aufnahmeteil U-förmig ausgebildet, weist also einen Boden sowie zwei Seitenschenkel auf, zwischen denen der Biegewandler einliegt. Die beiden Seitenschenkel fluchten zumindest mit ihren Außenseiten vorzugsweise mit den Seitenschenkeln der U-förmigen Längsnut der Schwungmasse.
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Der Boden und / oder die Innenseiten der Seitenschenkel des Aufnahmeteils stehen dabei vorzugsweise geringfügig über den Boden der Schwungmasse bzw. den Innenseiten der Längsnut über, so dass der Biegewandler zuverlässig zumindest geringfügig von der Schwungmasse beabstandet gehalten wird.
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In zweckdienlicher Weiterbildung ist der Biegewandler an seinen beiden gegenüberliegenden Endbereichen am Gehäuse vorzugsweise jeweils in einem Loslager gelagert.
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Um eine gezielte Dämpfung der Eigenfrequenz des Biegewandlers zu erreichen, erfolgt die Lagerung am Gehäuse über ein Dämpfungselement. Insbesondere wird durch das Dämpfungselement die Eigenfrequenz des Biegewandlers reduziert, sodass sie für das angestrebte haptische Feedback-Signal nicht zu hoch ist.
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Als Dämpfungselement wird dabei vorzugsweise ein O-Ring aus einem elastischen Material verwendet. In bevorzugter Variante sind daher beidseitig an den gegenüberliegenden Lagerbereichen jeweils ein O-Ring angebracht, über die der Biegewandler im Gehäuse gelagert ist.
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Die Lagerung am Gehäuse über ein Dämpfungselement ist ein besonders kritischer Bereich, da hierüber die erzeugten Vibrationen auf das Gehäuse übertragen werden. Im Vergleich beispielsweise zu Klebepunkten etc. hat sich die Verwendung von O-Ringen als besonders einfach und reproduzierbar sowie kostengünstig und einfach montierbar herausgestellt. Durch die Lagerung zwischen den beiden O-Ringen wird zudem die gewünschte hohe Beschleunigung der Piezokeramik erreicht.
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Die Dämpfungselemente, speziell die O-Ringe, weisen dabei vorzugsweise eine Shore-A-Härte im Bereich von 30 bis 100 auf
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Das Gehäuse weist demgegenüber ein deutlich härteres Material auf und ist insbesondere aus Kunststoff, beispielsweise Polyamid, beispielsweise PA6 und insbesondere (Glas-)faserverstärktes Polyamid, beispielsweise PA6 GF 30.
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Im Hinblick auf eine möglichst kostengünstige Ausgestaltung handelt es sich bei dem Biegewandler um einen Monomorph-Biegewandler. Der Biegewandler weist daher lediglich eine passive Trägerlage auf, auf der nur einseitig eine Piezokeramik angebracht ist. Bei der passiven Trägerlage handelt es sich dabei beispielsweise um eine Kunststoff-Lage, die insbesondere faserverstärkt ist, beispielsweise mittels Glas- oder Kohlefasern. Grundsätzlich können für die Trägerlage auch andere Materialien verwendet sein. Wichtig ist, dass die thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Piezokeramik und der passiven Trägerlage zumindest ähnlich sind.
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In zweckdienlicher Weise wird dabei vorzugsweise ein (einziges) piezokeramisches Element oder allenfalls lediglich zwei piezokeramische Elemente verwendet. Dadurch wird die Erzeugung von hohen Beschleunigungen beim Auslenken des Biegewandlers begünstigt.
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Im Hinblick auf die angestrebten hohen Beschleunigungswerte ist in zweckdienlicher Ausgestaltung weiterhin vorgesehen, dass dem Biegewandler eine Steuereinheit zugewiesen ist, der diesen über eine Spannungsquelle derart ansteuert, dass der Biegewandler ausschließlich in einer Polrichtung betrieben wird. Hierunter wird verstanden, dass an den Biegewandler keine aktive Wechselspannung angelegt wird, dass also der Biegewandler nicht mit einer negativen und positiven Spannung wechselweise beaufschlagt wird, die jeweils zum Auslenken in die eine oder andere Richtung führen würde. Vielmehr wird der Biegewandler periodisch wiederkehrend lediglich in einer Richtung, also beispielsweise mit einem positiven bzw. lediglich mit einem negativen Spannungsimpuls belegt.
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Im Hinblick auf die angestrebten hohen Beschleunigungswerte ist also zweckdienlicherweise vorgesehen, dass der Biegewandler lediglich mit einer Halbwelle einer beispielsweise sinusförmigen oder rechteckförmigen oder sonstigen Versorgungsspannung (Wechselspannung) beaufschlagt wird und dass anschließend nach jeder Halbwelle der Biegewandler quasi über einen Kurzschluss wieder entladen wird. Dies erfolgt vorzugsweise über einen Entladewiderstand. Dieser liegt beispielsweise im Bereich zwischen 1 kOhm bis 50 kOhm.
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Weiterhin wird der Biegewandler zweckdienlicherweise mit der Systemfrequenz, also mit der Resonanzfrequenz der Einheit, gebildet aus dem Biegewandler, der Schwungmasse sowie weiteren ggf. angekoppelten Elementen, wie z.B. Bedienelementen, angesteuert.
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Bevorzugt umgibt das Gehäuse den Biegewandler mit der daran befestigten Schwungmasse und haust diese ein. Hierunter wird zumindest eine 2- oder 3-seitig geschlossene Einhausung des Biegewandlers mit der Schwungmasse verstanden. Bevorzugt ist das Gehäuse lediglich zu einer Seite hin offen, über die der Biegewandler zusammen mit der Schwungmasse seitlich, also in einer Richtung quer zur Längsrichtung eingesetzt werden kann. Das Gehäuse weist dabei eine Aufnahme auf, deren Geometrie vorzugsweise an die Abmessungen des Biegewandlers mit der daran befestigten Schwungmasse angepasst ist, d.h. der Biegewandler mit der daran befestigten Schwungmasse liegt bis auf Toleranzspalte passgenau in dem Gehäuse ein.
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Durch die hier beschriebene Ausgestaltung des Vibrationselements sind insbesondere folgende Vorteile erreicht:
- – Durch die Verwendung von Hartmetall, insbesondere durch die Umfassung des Biegewandlers mit dem Hartmetall, lassen sich minimalste Abmessungen erreichen.
- – Die Lagerung in O-Ringen ist gering dämpfend und reproduzierbar.
- – Durch die Verwendung eines Monomorphes lassen sich hohe Beschleunigungswerte erreichen.
- – Die Beaufschlagung lediglich mit einer Halbwelle und der Einsatz eines Entladewiderstandes, der die durch die Halbwelle aufgeladene Piezokeramik kurzschließt, gewährt ebenfalls die gewünschte hohe Beschleunigung
- – Durch das isolierende Aufnahmeteil ist eine vereinfachte, definierte Positionierung, die Vermeidung eines Kurzschlusses sowie eine potentialfreie Schwungmasse erreicht.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Diese zeigt in teilweise vereinfachten Darstellungen:
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1 eine Seitenansicht auf ein Vibrationselement,
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2A eine Aufsicht auf eine Schwungmasse,
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2B eine Seitenansicht auf eine Stirnseite der Schwungmasse gemäß 2A,
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2C eine Schnittansicht der Schwungmasse entlang des Schnittes A-A gemäß 2B,
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3A eine Aufsicht (Seitenansicht) eines Gehäuses,
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3B eine Schnittansicht durch das Gehäuse entlang der Schnittlinie B-B gemäß 3A,
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4 ein schematisiertes, stark vereinfachtes Schaltbild zur Illustration der Ansteuerung des Biegewandlers lediglich mit Halbwellen und der Entladung über einen Entladewiderstand,
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5 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer weiteren Ausführungsvariante mit einem Aufnahmeteil, sowie
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6 die weitere Variante gemäß 5 im montierten Zustand.
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In den Figuren sind gleich wirkende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Das Vibrationselement 2 weist ein Gehäuse 4 mit einer darin einliegenden Biegewandler-Einheit 6 auf. Die Biegewandler-Einheit 6 umfasst dabei als wesentliche Bauteile einen Biegewandler 8, der sich in einer Längsrichtung 10 erstreckt, sowie eine Schwungmasse 12. Die Schwungmasse 12 besteht dabei aus Hartmetall und umgibt den Biegewandler 8 über nahezu seine gesamte Länge. Die Schwungmasse 12 erstreckt sich dabei insgesamt über eine Länge von zumindest 80% oder zumindest 90% der Gesamtlänge des Biegewandlers. Der Biegewandler 8 weist einander gegenüberliegende Endbereiche 14 auf, an denen er über Dämpfungselemente 16 am Gehäuse 4 gelagert ist. Die Dämpfungselemente 16 sind dabei insbesondere als O-Ringe ausgebildet. Die Endbereiche 14 bilden daher Lagerbereiche aus. Im Ausführungsbeispiel ist einer dieser Endbereiche 14 zugleich als ein elektrischer Anschlussbereich ausgebildet, an dem Steuerleitungen 18 zur Ansteuerung des Biegewandlers 8 angeschlossen sind. Die Steuerleitungen 18 sind im Betrieb mit einer Steuereinheit 20 zum Ansteuern des Biegewandlers 8 verbunden.
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Der Biegewandler 8 ist vorzugsweise als ein Monomorph-Biegewandler ausgebildet und weist eine inaktive Trägerlage 8A auf, auf der lediglich einseitig vorzugsweise eine einzige Piezokeramik 8b in an sich bekannter Weise angebracht ist. Sofern vorliegend von „einer“ Piezokeramik 8b gesprochen wird, so wird hierunter ein einstückiges Element verstanden, das vollständig aus einem piezokeramischen Material besteht. Alternativ zu der Verwendung lediglich einer Piezokeramik 8b können auch zwei Piezokeramiken 8b, die beispielsweise übereinander gestapelt angeordnet sind, verwendet werden. Die Ansteuerung der jeweiligen Piezokeramik 8b erfolgt dabei in an sich bekannter Weise über geeignet ausgebildete Elektroden, die beispielsweise vollflächig auf einer Flachseite der jeweiligen Piezokeramik 8b angebracht sind.
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Das Gehäuse 4 weist eine Ausnehmung 22 auf, die an die Geometrie der Biegewandler-Einheit 6 angepasst ist. Die Ausnehmung 22 ist daher insbesondere durch einen mittigen Quader gebildet, an den sich beidseitig jeweils Halteschlitze für die Endbereiche 14 anschließen. Senkrecht zu diesen Lagerschlitzen sind weiterhin Ausbuchtungen angeordnet, die für die Aufnahme des jeweiligen Dämpfungselements 16 vorgesehen sind.
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Ergänzend ist weiterhin in der 1 ein Befestigungsbereich 24 dargestellt, an dem die Schwungmasse 12 mit dem Biegewandler 8 entweder unmittelbar oder mittelbar über ein Aufnahmeteil 40 (vgl. hierzu 5) verbunden ist. Dies ist insbesondere durch Verkleben mit einem geeigneten Kleber erreicht.
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Die Schwungmasse 12 selbst ist in den 2A bis 2C dargestellt. Im Querschnitt (vgl. hierzu 2B) betrachtet ist sie U-förmig ausgebildet, sodass eine sich in Längsrichtung 10 erstreckende Längsnut 26 ausgebildet ist. Diese weist einen Nutboden 28 auf. Im Ausführungsbeispiel ist der Nutboden 28 – wie insbesondere aus 2C hervorgeht – ausgehend von einem erhabenen Stützbereich 30 nach außen abfallend ausgebildet. Der Nutboden 28 verjüngt sich nach außen unter einem Winkel α, welcher im Ausführungsbeispiel etwa 2,5° beträgt. Bei der Ausführungsvariante der 2 ist vorgesehen, dass sich der Biegewandler 8 unmittelbar an der Schwungmasse 12 im Stützbereich 30 abstützt.
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Die Längsnut 28 weist eine Breite auf, die vorzugsweise der Breite des Biegewandlers 8 entspricht, sodass dieser bis auf einen Toleranzspielraum passgenau zwischen den beiden U-Schenkeln der Schwungmasse 12 einliegt.
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Die Höhe der Längsnut 28, und zwar gemessen am erhabenen Stützbereich 30, entspricht weiterhin vorzugsweise der Dicke des Biegewandlers 8 oder ist etwas größer als die Dicke des Biegewandlers 8, sodass gewährleistet ist, dass die beiden U-Schenkel den Biegewandler 8 an dessen Längsstirnkanten vollständig umschließen. Dies gilt auch für die zweite Variante gemäß 5 mit dem Aufnahmeteil 40.
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Die 3A, 3B zeigen das Gehäuse in einer Seitenansicht sowie in einer Schnittansicht entlang der Schnittlinie B-B gemäß der 3A. Wie hieraus zu entnehmen ist, weist das Gehäuse insgesamt drei Seitenwandunge auf und ist lediglich zu einer Seite hin offen. Diese offene Seite ist auch gut in 1 zu erkennen. Über diese offene Seite wird die Biegewandler-Einheit 6 seitlich, also senkrecht zur Längsrichtung 10 eingeschoben.
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Im Hinblick auf möglichst hohe Beschleunigungen des Biegewandlers 8 wird dieser im Betrieb vorzugsweise jeweils lediglich mit einer (positiven) Halbwelle einer Versorgungsspannung 32 (Wechselspannung) beaufschlagt. Zum „Entladen“ des Biegewandlers 8, sodass dieser daher wieder in seine Ausgangslage zurückkehrt, wird die Piezokeramik 8 über einen Entladewiderstand 34 quasi kurzgeschlossen.
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Ein mögliches Schaltbild für eine derartige Ansteuerung zeigt 4. Diese zeigt das Schaltbild für die Ansteuerung von zwei Piezokeramiken 8B, die in diesem Schaltbild als Kondensatoren dargestellt sind. Bei dieser Schaltung werden Sperrdioden 36 verwendet, so dass der Biegewandler 8 lediglich mit (positiven) Halbwellen der von der Versorgungsspannung 32 bereitgestellten Wechselspannungen beaufschlagt wird. Hierdurch erfolgt die Auslenkung der Piezokeramik 8B und damit des Biegewandlers 8. Anschließend erfolgt der Entladevorgang über den jeweiligen Entladewiderstand 34, sodass der Biegewandler 8 wieder in die Ausgangslage zurückkehrt.
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Eine zweite, besonders bevorzugte Ausgestaltung ist in den 5 sowie 6 dargestellt. Der wesentliche Unterschied zu der Ausführungsvariante gemäß den 2A–2C besteht darin, dass der Biegewandler 8 mittelbar über das bereits erwähnte Aufnahmeteil 40 mit der Schwungmasse 12 verbunden ist. Das Aufnahmeteil 40 ist als ein Kunststoffteil ausgebildet. Es liegt in einer Ausnehmung 42 in der Schwungmasse 12 ein.
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Für die Ausnehmung 42 sind die Seitenschenkel der U-förmigen Längsnut 26 unterbrochen und auch der Nutboden 28 weist vorzugsweise eine Vertiefung auf.
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In diese Ausnehmung 42 ist im zusammengefügten Zustand das Aufnahmeteil 40 insbesondere passgenau eingefügt und befestigt, beispielsweise eingeschnappt oder eingeklebt. Das Aufnahmeteil 40 selbst ist wiederum U-förmig mit einer zentralen Aufnahmenut für den Biegewandler 8 ausgebildet. Das Aufnahmeteil 40 bildet zugleich den einzigen Stützbereich 18 für den Biegewandler 8 aus und ist insbesondere derart ausgebildet, dass der Biegewandler 8 zumindest einen geringen Abstand zur Schwungmasse 12 aufweist, derart, dass eine direkte Berührung zwischen Biegewandler 8 und Schwungmasse 12 vermieden ist. Hierzu ist der Boden des Aufnahmeteils 40 gegenüber dem Nutboden 28 etwas erhaben. Vorzugsweise stehen auch die Innenseiten der U-Schenkel des Aufnahmeteils 40 nach innen über, wie insbesondere aus 6 zu entnehmen ist. Der Biegewandler 8 ist am Aufnahmeteil 40 vorzugsweise durch Kleben befestigt.
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Die übrigen Merkmale und Ausgestaltungen, wie sie zu den 1–4 erläutert wurden, gelten gleichermaßen auch für die zweite Variante. So schließt sich beidseitig des Aufnahmeteils 40 der Nutboden 28 an, welcher nach außen abfällt.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Vibrationselement
- 4
- Gehäuse
- 6
- Biegewandler-Einheit
- 8
- Biegewandler
- 8A
- Trägerlage
- 8B
- Piezokeramik
- 10
- Längsrichtung
- 12
- Schwungmasse
- 14
- Endbereich
- 16
- Dämpfungselement
- 18
- Steuerleitung
- 20
- Steuereinheit
- 22
- Ausnehmung
- 24
- Befestigungsbereich
- 26
- Längsnut
- 28
- Nutboden
- 30
- Stützbereich
- 32
- Versorgungsspannung
- 34
- Entladewiderstand
- 36
- Sperrdiode
- 40
- Aufnahmeteil
- 42
- Ausnehmung
- α
- Winkel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2012/061495 A1 [0002, 0004]
