DE1082071B

DE1082071B - Piezoelektrischer Schwinger

Info

Publication number: DE1082071B
Application number: DES35462A
Authority: DE
Inventors: Dr Rolf Esche
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1953-09-26
Filing date: 1953-09-26
Publication date: 1960-05-19

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft einen piezoelektrischen Schwinger mit einem rückseitigen, wärmeableitenden Körper.

Es ist bekannt, den Schwingkörper zwischen Metallplatten zu haltern, wobei zwischen Metallplatte und Schwingkörper eine dünne Luftschicht entsteht, die jedoch die Wärmeableitung vom Schwingkörper auf die Metallplatte nicht erheblich beeinträchtigt. Es ist ferner bekannt, eine solche Metallplatte durch ein Sandstrahlgebläse aufzurauhen, so daß die Zahl der wärmeleitenden Kontaktpunkte erhöht wird. Mit den bekannten Einrichtungen kann jedoch bei Schwingern, die eine erhebliche Verlustwärme erzeugen, z. B. Bariumtitanatschwingern, die Wärme nicht in ausreichendem Maße abgeführt werden, so daß nach kurzer Betriebsdauer die Curietemperatur des Schwingermaterials erreicht wird und die piezoelektrischen Eigenschaften der Schwinger aufgehoben werden. Zur Vermeidung dieser Nachteile wird erfindungsgemäß der wärmeableitende Körper auf der dem piezoelektrischen Schwinger zugewandten Seite derart unterteilt, daß er ein System von Kühlflächen bildet. Vorteilhaft dient als wärmeableitender Körper ein gut wärmeleitendes Gespinst bzw. Geflecht, z. B. Kupferwolle oder Kupfernetz, wobei der wärmeleitende Körper auf einer den Schwinger abgewandten Seite mit einem flüssigkeitsgekühlten Metallkörper in wärmeleitender Verbindung stehen kann.

An Hand der Zeichnung werden Ausführungsbeispiele eines Schwingers nach der Erfindung näher erläutert:

Fig. 1 zeigt einen Schwingkörper 1, an dem eine Scheibe 2 mit klotzartigen Erhebungen 3 und gegebenenfalls zusätzlich mit nadelartigen Erhebungen 13 zur Kühlung anliegt. Selbstverständlich ist es auch möglich, alle Erhebungen nadeiförmig auszubilden. Anstelle der zusätzlich angeordneten Nadeln kann beispielsweise auch Kupferwolle oder ein sonstiger gespinstartig ausgebildeter, gut wärmeableitender Stoff eingebracht werden. Ein gut wärmeleitendes Gespinst bzw. Geflecht kann auch allein als Wärmeleitteil dienen. Die Fig. 2 zeigt den Grundriß der Scheibe 2. Die beispielsweise aus Metall, wie Kupfer od. dgl., bestehende Scheibe ist gleichzeitig zur Halterung des Schwingers herangezogen, indem sie mit einem Flansch 4 versehen ist. Durch den Flansch 4 ist, mittels der Hülse 5 gegen die Scheibe isoliert, ein Schraubenbolzen 6 durchgeführt, der die Scheibe mit dem Schwinger und der Halterungsplatte 7 verbindet. Um die Kühlwirkung noch weiter zu erhöhen, ist die Scheibe mit einer vorzugsweise zentrischen Bohrung 8 versehen, durch die ein Kühlmedium — eine Flüssigkeit oder auch ein Gas — durchgeleitet werden kann. Im einfachsten Fall kann auch einfach Luft durch die Piezoelektrischer Schwinger

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft, Berlin und Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Dr. Rolf Esche, Erlangen,
ist als Erfinder genannt worden

Anordnung geblasen werden. Bei Verwendung eines flüssigen Kühlmittels empfielt es sich, eine isolierende Flüssigkeit zu verwenden.

Die Fig. 3 und 4 zeigen weitere Ausführungsformen der Anordnung nach der Erfindung, bei der an der rückwärtigen Elektrode als Wärmeleitteile Fahnen 11 vorgesehen sind, die im vorliegenden Falle durch einen Zylinder 12 in ihrer mechanischen Lage festgehalten sind und mit der rückwärtigen Elektrode 14 des Hohlschwingers 15 in wärmeleitender Verbindung stehen. Die Fahnen können aber auch direkt an der rückwärtigen Elektrode angelötet sein. An Stelle der Fahnen können auch kammartig Nadeln bzw. kammartig ausgebildete Fahnen vorgesehen werden, wobei — wie es in der rechten Hälfte der Fig. 4 dargestellt ist — die Fahnen noch mit Abwinkelungen u. dgl. versehen sein können, damit ein zusätzlich durch die Fahnen bzw. die Kühlvorrichtung geleitetes Kühlmedium besonders innig mit den Wärmeleitteilen in Berührung tritt und dadurch die Wärme besser abführt.

Die Ausführungsmöglichkeiten der Anordnung nach der Erfindung sind durch die beschriebenen Beispiele nicht erschöpft. Beispielsweise können zur weiteren Vergrößerung der Oberfläche und besseren Durchleitung des Kühlmediums zusätzlich im Kühlkörper radiale Schlitze vorgesehen werden. Auch ist es in manchen Fällen vorteilhaft, neben den radialen auch kreisförmige oder beliebig anders geformte Schlitze vorzusehen.

Claims

Patentansprüche:

i. Piezoelektrischer Schwinger mit einem rückseitigen, wärmeableitenden Körper, dadurch gekennzeichnet, daß der wärmeableitende Körper auf der dem piezoelektrischen Schwinger zugewandten

■J- V 009510/111

Seite derart unterteilt ist, daß er ein System von Kühlflächen bildet.
2. Piezoelektrischer Schwinger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als wärmeleitender Körper ein gut wärmeleitendes Gespinst bzw. Geflecht, z. B. Kupferwolle oder Kupfernetz, dient.
3. Piezoelektrischer Schwinger nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der wärmeableitende Körper auf seiner dem Schwinger abgewandten Seite mit einem flüssigkeitsgekühlten Metallkörper in wärmeleitender Verbindung steht.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 855 917, 858 410; schweizerische Patentschriften Nr. 211 334, 989, 235 800;

»Elektrotechnik und Maschinenbau«, 68. Jahrgang,

1951, S. 174 bis 176.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

»009 510/111 5.60