DE1167076B - Mechanische Impedanzanpassresonatorvorrichtung - Google Patents
Mechanische ImpedanzanpassresonatorvorrichtungInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Internat. Kl.: B 06
Deutsche KL: 42 s
Nummer: 1167 076
Aktenzeichen: Z 7324 IX b / 42 s
Anmeldetag: 15. Mai 1959
Auslegetag: 2. April 1964
Die Erfindung bezieht sich auf eine mechanische Impedanzanpaßresonatorvorrichtung zur Ankopplung
eines in mechanischer Resonanz arbeitenden elektromechanischen Wandlers, z. B. eines aus piezoelektrischen
Biegeschwingelementen bestehenden Mikrophons, an ein Wellenausbreitungsmedium, z. B. Luft,
dessen Eigenimpedanz beträchtlich niedriger ist als die mechanische Impedanz des elektromechanischen
Wandlers bei dessen mechanischer Resonanzfrequenz.
Es sind bereits mechanische Impedanzanpaßresonatorvorrichtungen
bekannt, die insbesondere bei Materialbearbeitungsgeräten zur Amplitudenverstärkung
verwendet werden, und die aus einem im wesentlichen festen Trichter bestehen, der sich von der
Verbindungsstelle mit dem elektromechanischen Wandler aus konusförmig, insbesondere nach einem
Exponentialkonus, zum freien Ende hin verjüngt. Zur Anpassung des Wandlers an Medien mit sehr geringer
Eigenimpedanz, wie z. B. Luft, sind diese bekannten Vorrichtungen jedoch nicht geeignet.
Es sind auch Anordnungen bekannt, bei denen zur Verbesserung der Anpassung eines Wandlers an ein
Wellenausbreitungsmedium mit geringer Eigenimpedanz, wie z. B. Luft, eine elastische Zwischenlage
Mechanische Impedanzanpaßresonatorvorrichtung
Anmelder:
Zenith Radio Corporation, Chicago, JH.
(V. St. A.)
Vertreter:
Dr.-Ing. H. Ruschke, Patentanwalt,
Berlin 33, Auguste-Viktoria-Str. 65
Als Erfinder benannt:
Robert Adler, Northfield, JIl. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 15. Mai 1958 (735 548) - -
niedriger mechanischer Impedanz, z. B. Luft, über ein möglichst breites und gleichmäßiges Frequenzband,
des Schallgebers oder -empfängers, insbeson-
zwischen der schallübertragenden Membran und dem 25 dere bei Ultraschall, ermöglicht. Dabei wurde von
piezoelektrischen Wandlerelement eingelegt ist. Durch dem Gedanken ausgegangen, daß ein zwischen Wanddiese
Anordnung wird im Bereich der Höhrbarkeitsfrequenzen eine gewisse Verbesserung der Empfindlichkeit
erzielt, für die Verwendung im Ultraschall-
bereich ist diese Anordnung jedoch infolge der großen Massenträgheit und der Eigendämpfung der
Zwischenlage ungeeignet.
Es sind auch Vorrichtungen bekannt, bei denen eine Verbesserung der Impedanzanpassung durch
Verminderung des Einflusses reflektierter Energie von der Membran erreicht wird. Bei dieser bekannten
Einrichtung ist die Membran direkt mit dem Wandler oder Resonator, z. B. einem geschichteten
piezoelektrischen Kristall verbunden, und in Abstand vor der Membran ist ein perforiertes Reflektionselement
angeordnet. Durch diese bekannte Einrichtung werden zwar bestimmte normalen elektromechanischen
Wandlern anhaftende Nachteile beseitigt, jedoch keine wesentliche Verbesserung der Impedanzanpassung
zwischen dem gesamten Wandler und dem Wellenausbreitungsmedium erreicht.
ler und Wellenausbreitungsmedium eingeschaltetes Anpassungselement die Schwingungen des Wellenausbreitungsmediums
mit relativ großer Amplitude und geringer Energie in Schwingungen des Wandlers
mit relativ geringer Amplitude jedoch hoher Energie überführen muß.
Die Impedanzanpaßresonatorvorrichtung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie ein
als Biegeschwinger arbeitendes Vibratorelement aufweist, das die gleiche mechanische Resonanzfrequenz
wie der elektromechainische Wandler hat und mit der Oberfläche des elektromechanischen Wandlers mechanisch
so verbunden ist, daß seine Linie maximaler Vibrationsverschiebung senkrecht zu der des elektromechanischen
Wandlers verläuft und daß die Impedanz des Vibratorelementes bei Signalfrequenz zwischen
der Impedanz des elektromechanischen Wandlers und der des Wellenausbreitungsmediums liegt.
Die mit der erfindungsgemäßen Impedanzanpaßvorrichtung ausgerüsteten elektromechamsetiein Wandler,
unabhängig davon, ob sie für Empfangszwecke oder zur Aussendung von Schallwellen verwendet
werden, sind1 außerordentlich leistungsfähig gegen-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mechanische Impedanzanpaßvorrichtung zu schaffen,
die die Ankopplung eines elektromechanischen Wandlers hoher, mechanischer Impedanz, z. B. eines piezo- 5° über den bisher bekannten Anordnungen. Sie weisen
elektrischen oder magnetostriktiven Wandlers, eine ungewöhnlich hohe Empfindlichkeit über ein
an ein Wellenausbreitungsmedium von wesentlich verhältnismäßig breites Frequenzband auf und er-
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reichen dieses Ergebnis durch die Anwendung von verhältnismäßig einfachen Konstruktionen. Im besonderen
vergrößert das erfindungsgemäße Vibratorelement den Kopplungswirkungsgrad von elektromechanischen
Wandlern, die sonst infolge ihrer hohen Impedanz schwierig an Luft ankoppelbar sind. Der
erfindungsgemäße Resonator erzielt darüber hinaus eine breite und gleichmäßige Frequenzgangkurve, die
es ermöglicht, auch einen longitudinal schwingenden Wandler, der normalerweise in seinem Frequenzgang
vollständig beschränkt ist, über ein breites Frequenzband arbeiten zu lassen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung
ist vorzugsweise als U-förmige Brücke ausgebildet, dessen senkrecht zum Steg stehende Schenkel
mit dem elektromechanischen Wandler an der Stelle des Schwingungsbauches mechanisch verbunden
sind.
Die Schenkel der U-förmigen Konstruktion verlaufen vorzugsweise in Richtung des Wandlers schräg
nach innen. Die Biegefläche des Vibratorelementes kann gegenüber der Biegefläche des elektromechanischen
Wandlers klein sein. Die Abmessungen des Vibratorelementes sind vorzugsweise etwa gleich den
Halsabmessungen eines der Ankopplung an das Ausbreitungsmedium dienenden Hornes. Die Anpaßvorrichtung
kann aber auch zylinderförmig ausgebildet sein und der Zylinderdeckel aus einer flexiblen Membran
bestehen, während das andere Zylinderende mechanisch mit dem Wandler verbunden ist. Die Anpaßvorrichtung
kann auch eine T-förmige Konstruktion mit zwei mit dem Wandler mechanisch verbundenen
Trägern aufweisen. Ferner kann die Anpaßvorrichtung scheibenförmig ausgebildet und der
Scheibenmittelpunkt durch ein Halteelement mechanisch mit dem Wandler verbunden sein. Zur Ankopplung
des elektromechanischen Wandlers an das Wellenausbreitungsmedium können auch mehrere
nebeneinander angeordnete Vibratorelemente vorgesehen sein. Die erfindungsgemäße Anpaßresonatorvorrichtung
kann auch an einem longitudinal schwingenden Wandler, z. B. einem magnetostriktiven
Wandler, angeordnet sein, wobei die Anpaßvorrichtung mit einem freien Ende des Wandlers mechanisch
verbunden ist.
Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand von Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht im Schnitt der Anordnung
gemäß der Erfindung in Anwendung bei einem Mikrophon,
Fig. 2 und 3 Schnittansichten entlang der Linien2-2 bzw. 3-3 der Fig. 1,
Fig. 4 einen Schnitt in vergrößertem Maßstab
entlang der Linie 4-4 der Fig. 3,
Fig. 5, 6 und 8 verschiedene konstruktive Ausführungsformen
der Anpaßvorrichtung gemäß der Erfindung,
Fig. 7 die Frequenzgangkurve eines mit der erfindungsgemäßen
Anordnung ausgerüsteten Mikrophons,
Fig. 9a und 9b, 10a und 10b und 11a und 11b Schräg- bzw. Seitenansichten von verschiedenen Abwandlungsformen
der erfindungsgemäßen Anpaßvorrichtung,
Fig. 12 die Anordnung der erfindungsgemäßen Anpaßvorrichtung bei einem magnetostriktiven
Wandler.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten piezoelektrischen Mikrophon ist mit 10 ein piezoelektrisches Element
bezeichnet, das aus zwei Platten 11, 12 (Fig. 4)
z. B. aus Bariumtitanat oder Bariumstromtiumtitanat besteht. Die Platten haben rechteckige Form und
versilberte Flächen 13 als Elektroden.
Die in Fig. 4 dargestellten ausgezogenen Pfeile geben die Polarisationsriohtungen der Platten 11, 12 an. Die Elektrodenzuleitungen 14 und 15 sind etwa an der Stelle der Knotenachsen N an die Elektroden 13 angelegt.
Die in Fig. 4 dargestellten ausgezogenen Pfeile geben die Polarisationsriohtungen der Platten 11, 12 an. Die Elektrodenzuleitungen 14 und 15 sind etwa an der Stelle der Knotenachsen N an die Elektroden 13 angelegt.
ίο Der zusammengebaute Wandler 10 ist so bemessen,
daß seine mechanische Resonanzfrequenz angenähert gleich einer Bezugsignalfrequenz ist.
Zur Ankopplung des piezoelektrischen Wandlers 10 an die Luft, zwecks guter Impedanzanpassung von
Wandler und Luft wird erfindungsgemäß ein Vibratorelement 20, 21 verwendet, das bei der Signalfrequenz
eine Impedanz zwischen der Impedanz des Wandlers 10 und der Luft besitzt. Das Vibratorelement
stellt in einer bevorzugten Ausführungsform ein Brückenelement dar, das als dünner Metallstreifen
beispielsweise aus Aluminium, in U-Form gestaltet ist (Fig. 4, 5). Es hat einen Stegteil20 und zwei zu
diesem senkrechte Schenkel 21, die an der Oberfläche des Wandlers 10 befestigt, und mit dem Steg 20 an
jedem Ende derart verbunden sind, daß das Vibratorelement in einem Biegeschwingungsmodus vibrieren
kann. Das Vibratorelement ist so bemessen, daß es eine mechanische Resonanzfrequenz hat, die der mechanischen
Resonanzfrequenz des Wandlers 10 entspricht und bildet einen mechanischen Impedanzwandler
zur Ankopplung des elektromechanischen Wandlers 10 an die Luft oder an ein sonstiges
Wellenausbreitungsmedium. Die Endteile 21a der Schenkel (Fig. 6) können so gebogen sein, daß sie
eine Auflage für die Brücke am Wandler 10 bilden und sind z. B. mit der oberen Fläche des Wandlers
verkittet.
Der Schwingungsbauch des Wandlers 10 verläuft in der Mitte zwischen den strichpunktierten Linien
4.0 N-N in Fig. 4, und zwar parallel zu diesen, und die
Brücke 20, 21 wird so aufgesetzt, daß ihr Schwinguingsbauch senkrecht zum Schwingungsbauoh des
Wandlers liegt. In Fig. 4 befindet sich der Schwingungsbauch
der Brücke in einer zur Zeichenebene parallelen Ebene (gestrichelte Linien). Die Schenkel
21 der Brücke sind an dem Wandler 10 im Bereich von dessen Schwingungsbereich befestigt. Theoretisch
sollten die Schenkel 21 in Richtung des Wandlers so verjüngt ausgebildet sein (Fig. 4), daß sich eine
punktartige Verbindung an der Stelle des Schwingungsbauches des Wandlers ergibt. Jedoch würde dies
eine mechanisch zu schwache Konstruktion ergeben. Zweckmäßigerweise werden daher die Schenkel 21 in
der in Fig. 4 dargestellten Weise verjüngt, so daß sich einerseits eine mechanisch starke Verbindung mit
dem Wandler 10 ergibt und andererseits keine zu große, aus der mechanischen Verbindung resultierende
Versteifung des Wandlers in dessen Schwingungsbauch erhalten wird.
Der Wandler 10 mit der Brückenanordnung 20, 21 liegt in einem Gehäuse aus Isolierstoff, das aus einem
Basisteil 25 und einem Deckelteil 26 besteht. Der Basisteil 25 hat einen zentral angeordneten ausgesparten
Bereich 27. Die Elektrodenzuleitungen 14,15 liegen in zwei parallelen Längsschlitzen, die von entgegengesetzten
Seiten der Aussparung 27 ausgehen. Der Deckelteil 26 hat eine zentrale Aussparung 35,
die zusammen mit der Aussparung 27 des Basisteiles
25 einen Hohlraum zur Aufnahme des elektromechanischen
Wandlers 10 und der Brücke 20, 21 begrenzen, wobei die Brücke in einem genau passenden
Fenster liegt, das aus dem Boden der Aussparung 35 ausgeschnitten ist.
Der Steg 20 der Brücke hat eine kleinere Oberfläche als die parallele Fläche des Wandlers 10. Er ist
an das Wellenausbreitungsmedium z. B. an die Luft über ein Horn 45 gekoppelt, dessen Richtwirkung in
der vertikalen Richtung größer ist (V = 2 X) als in der horizontalen Richtung (H — 1 λ). Die Halsabmessungen
des Homes sind so gewählt, daß der Hals genau über dem Steg 20 der Brücke paßt.
Der Hals des Homes ist mit dem Steg 20 der Brücke durch einen akustischen Impedanzanpassungsabschnitt
46 verbunden, der einen röhrenförmigen Raum mit einer Länge von einer Viertelwellenlänge
der Resonanzfrequenz bildet (Fig. 5). Der Impedanzanpassungsabschnitt
46 tritt in das Fenster 36 des Deckelteiles 26 ein. Das Horn kann ebenfalls aus
einem Isolierstoff, wie Polystyrol, hergestellt sein. Eine an der Mündung des Homes befestigte Flanschplatte
50 trägt ein Schwammgummikissen 51, das als Stoßfängerelement dient.
Das Horn ist über einen Flansch 53 mit dem Wandlergehäuse 25, 26 durch Schrauben 52 verbunden.
Die Platte 55 bildet eine elektrisch geerdete Ebene, an der die Elektrodenzuleitung 15 durch eine
Schraube 56 festgelegt ist. Die andere Elektrodenzuleitung 14 ist über die Schraube 41 mit einer Ausgangsleitung
57 verbunden.
Die gesamte Anordnung ist in einem Abschirmbehälter 60 eingeschlossen, an dem die Platte 55 mittels
Ansätzen 61 befestigt ist. Das Gehäuse 60 ist mittels einer Schraube 63 am Chassis 64 angeschraubt.
Beim Betrieb des beschriebenen Mikrophons wird ein Ultrasehallstraihlungssignal, welches das Horn 45
erreicht, durch den Viertelwellen-Impedanzanpassungsabschnitt 46 auf den Steg 20 des brückenartigen
Vibratorelementes geleitet. Die ankommenden Schallwellen üben eine geringe Kraftwirkung auf diesen
stegartigen Resonanzabschnitt 20 der Brücke aus, erzeugen aber infolge dessen kleinen Widerstandes eine
Schwingungsbewegung des Stegabschnittes mit großer Amplitude. Diese Schwingungsbewegung wird in
große Kräfte mit kleiner Amplitude in den Schenkeln 21 des U-förmigen Elementes umgesetzt. Die an den
Stützpunkt 21 entwickelte große Kraft wird auf den Mittelpunkt des Wandlers 10 übertragen, wobei die
sich am Wandler 10 ergebende Biegeschwingung eine viel kleinere Amplitude hat als die Amplitude der
vom Brückensteg durchgeführten Schwingung. Der mechanische Biegevorgang ergibt dann durch piezoelektrische
Umsetzung im Wandler 10 elektrische Signale auf den Elektrodenzuleitungen 14, 15, die über
den Leiter 57 an einen Verstärker geliefert werden.
Da der Wandler 10 und die Brücke 20, 21 die gleiche mechanische Resonanzfrequenz haben, ergibt
sich für das mit der erfindungsgemäßen Anordnung ausgerüstete Gerät, z. B. ein Mikrophon, die in
F i g. 7 dargestellte Frequenzgangkurve. Diese Kurve hat Spitzen bei zwei Frequenzen, die gleichen Abstand
von der Signalfrequenz Fs haben. Falls das Mikrophon
in Luft bei vermindertem Druck betrieben würde, würde die Frequenzgangkurve in dem Bereich
zwischen den Spitzen im allgemeinen so verlaufen, wie mit der gestrichelten Linie angegeben ist. Im besonderen
würde die Kurve aus zwei sehr scharfen Spitzen bestehen, zwischen denen sich eine sehr geringe
oder gar keine Amplitude befindet. Ein solcher Frequenzgang leitet sich aus der Tatsache ab, daß die
Konstruktion keine Eigendämpfung hat. Die Kurve kann aber dadurch verformt werden, daß einer der
Resonanzkörper oder beide belastet, d. h. gedämpft werden. Durch mechanische Belastung der Brücke
(Luftwiderstand) oder elektrische Belastung des piezoelektrischen Wandlers kann der Sattel ausgefüllt
ίο oder die Kurve so verformt werden, daß ein im wesentlichen
ebener Frequenzgang über die gesamte Bandbreite des Mikrophons erreicht wird.
In Fig. 8 ist eine abgeänderte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Vibratorelements dargestellt, wobei zwei Brücken 20 und 20' verwendet werden.
Diese liegen nebeneinander längs des Mittelbereiches der maximalen Biegung des Wandlers. Durch diese
Konstruktion wird eine erhöhte Antriebskraft für den piezoelektrischen Wandler erreicht und kann bei
Wandler verwendet werden, die mit steiferen oder schwereren piezoelektrischen Elementen arbeiten, als
es z. B. aus Bariumtitanat hergestellte Elemente sind. Andere Ausfühirungsformen von erfindungsgemäßen
Vibratorelementen, die in einfacher Weise ausgebildet und verhältnismäßig billig herstellbar sind
und an Stelle der Brücke 20, 21 verwendbar sind, sind in Fig. 9, 10 und 11 dargestellt. Der Vibrator
nach Fig. 9 ist ein Hohlzylinder, der an einem Ende offen und an dem entgegengesetzten Ende mit einer
biegsamen Membran geschlossen ist, die aus Aluminiumblech hergestellt sein kann. Bei der Verwendung
dieses Resonators ist das offene Ende des Zylinders am Wandler 11, 12 in der mit Bezug auf Schenkel 21
der Brücke nach Fig. 1 beschriebenen Weise befestigt.
Die abgeänderte Ausführungsform nach Fig. 10
ist eine T-förmige Konstruktion, wobei ein waagerechtes Vibratorelement von einem Paar verjüngter
Schenkel getragen wird. Dieses Element ist leicht durch Ausstanzen eines entsprechend geformten Abschnittes
aus Blech, der danach zu einem T gebogen wird, herstellbar. Dieser Resonator kann die Brücke
nach F i g. 1 direkt ersetzen.
Die Resonatorkonstruküon nach Fig. 11 hat die
Form einer Scheibe, deren Mittelpunkt an einem Tragelement eingespannt ist, durch das die Scheibe
an dem elektromechanischen Wandler befestigt ist.
Die Ausführungsform nach F i g. 12 stellt in schematischer Weise die Anwendung der erfindungsgemäßen
Impedanzanpaßvorrichtung bei einem magnetostriktiven Wandler dar. Der Energiewandler
dieser Ausführungsform besteht aus einem longitudinal schwingenden Resonator 70 in Form eines langgestreckten
Stabes aus magnetostriktivem Material, wie Ferrit, Nickel oder einer Nickel-Eisen-Legierung.
Er ist in der Nähe seines Längsmittelpunktes bei 71, 72 mechanisch gelagert (Knotenstelle). Die Resonanzfrequenz
des Stabes ist eine Funktion seiner Länge und wird derart ausgewählt, daß die mechanische Resonanzfrequenz
angenähert gleich der gewünschten Signalfrequenz ist. Der Stab wird einem Vormagnetisierungsfeld
ausgesetzt, das von einem Elektromagneten oder von einem Permanentmagneten 73 herge-.
stellt werden kann. Eine Erregungsspule 74 umschließt den mittleren Bereich des magnetostriktiven
Stabes, um darin ansprechend auf ein von einer Quelle 75 geliefertes Erregungssignal mechanische
Schwingungen zu erzeugen.
Das Vibratorelement in Form einer Brücke 76, entsprechend der Ausführungsform 20, 21 nach
F i g. 1 ist an einem freien Ende des Resonators 70 zur Verbesserung seiner Impedanzanpassung an die
Luft mechanisch befestigt. Diese Anordnung ist besonders gut zur Verwendung als Schallgeber geeignet,
der ein Schallsignal abstrahlt, das der mechanischen Resonanzfrequenz des Stabes entspricht. Ein Signal
gleicher Frequenz wird an die Erregungsspule 74 von dem Generator 75 angelegt, und die Flußänderungen,
die sie herstellt, werden in mechanische Spannungswellen umgesetzt, welche den Stab in Längsschwingung
bringen. Dies ergibt die Ausstrahlung eines Schallsignals, und die Brücke 76 liefert eine wirksame
Ankopplung des Schallgebers an die Luft, wodurch sich eine Erhöhung der Größe des ausgestrahlten
Schalls pro Milliwatt der elektrischen Eingangsleistung ergibt. Der Resonator 70 und die Brücke 76
haben die gleiche mechanische Resonanzfrequenz und erzielen durch ihre gegenseitige Kopplung wiederum
eine sattelförmige Frequenzgangkurve (Fig. 7). Die der Brücke 76 durch den Strahlungswiderstand der
Luft auferlegte mechanische Belastung füllt sozusagen den Sattel aus und bewirkt, daß der Geber über ein
breites Frequenzband wirksam ist.
Claims (11)
1. Mechanische Impedanzanpaßresonatorvorrichtung zur Ankopplung eines in mechanischer
Resonanz arbeitenden elektromechanischen Wandlers, z. B. eines aus piezoelektrischen Biegeschwingelementen
bestehenden Mikrophons, an ein Wellenausbreitungsmedium, z. B. Luft, dessen Eigenimpedanz beträchtlich niedriger ist als die
mechanische Impedanz des elektromechanischen Wandlers bei dessen mechanischen Resonanzfrequenz,
dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanzanpaßresonatorvorrichtung ein als Biegeschwinger arbeitendes Vibratorelement (20,
21) aufweist, das die gleiche mechanische Resonanzfrequenz wie der elektromechanische Wandler
(10) hat und mit der Oberfläche des elektromechanischen Wandlers (10) mechanisch so verbunden
ist, daß seine Linie maximaler Vibrationsverschiebung senkrecht zu der des elektromechanischen
Wandlers verläuft, und daß die Impedanz des Vibratorelementes (20, 21) bei Signalfrequenz
zwischen der Impedanz des elektromechanischen Wandlers und der des Wellenausbreitungsmediums
liegt.
2. Mechanische Impedanzanpaßresonatorvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Vibratorelement als U-förmige Brücke ausgebildet ist, dessen senkrecht zum Steg
(20) stehende Schenkel (21) mit dem elektromechanischen Wandler (10) an der Stelle des
Schwingungsbauches mechanisch verbunden sind.
3. Mechanische Impedanzanpaßresonatorvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schenkel (21) der U-förmigen Konstruktion in Richtung des Wandlers (10) konvergierend verlaufen.
4. Mechanische Impedanzanpaßresonatorvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Biegefläche (20) des Vibratorelementes klein ist gegenüber der Biegefläche des elektromechanischen
Wandlers (10).
5. Mechanische Impedanzanpaßresonatorvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abmessungen des Vibratorelementes (20) annähernd gleich den Halsabmessungen eines
der Ankopplung an das Ausbreitungsmedium dienenden Horns (45) sind.
6. Mechanische Impedanzanpaßresonatorvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß. die Vorrichtung zylinderförmig ausgebildet ist und der Zylinderdeckel aus einer
flexiblen Membran besteht, während das andere Zylinderende mechanisch mit dem Wandler (10)
verbunden ist.
7. Mechanische Impedanzanpaßresonatorvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung eine T-förmige Konstruktion mit zwei mit dem Wandler (10) mechanisch
verbundenen Trägern aufweist.
8. Mechanische Impedanzanpaßresonatorvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung scheibenförmig ausgebildet ist und der Scheibenmittelpunkt durch ein
Hälteelement mechanisch mit dem Wandler (10) verbunden ist.
9. Mechanische Impedanzanpaßresonatorvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Ankopplung des elektromechanischen Wandlers (10) an das Wellenausbreitungsmedium
mehrere nebeneinander angeordnete Vibratorelemente (20, 20') vorgesehen sind.
10. Mechanische Impedanzanpaßresonatorvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Vibratorelement (76) mit dem freien Ende eines longitudinal schwingenden Resonators
(70), z. B. eines magnetostriktiven Wandlers, mechanisch verbunden ist.
11. Mechanische Impedanzanpaßresonatorvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß entweder der elektromechanische Wandler (10) und/oder das Vibratorelement (20, 21)
durch elektrische bzw. mechanische Belastung gedämpft ist.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 829 818;
österreichische Patentschrift Nr. 176 291; französische Patentschrift Nr. 1 163 572;
USA.-Patentschriften Nr. 2 567 407, 2 651148,
298, 2 817 025.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
409 557/140 3.64 @ Bundesdruckerei Berlin
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