DE19523461C1 - Vorrichtung zur Feststellung und/oder Überwachung eines vorbestimmten Füllstandes in einem Behälter - Google Patents
Vorrichtung zur Feststellung und/oder Überwachung eines vorbestimmten Füllstandes in einem BehälterInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Feststellung
und/oder Überwachung eines vorbestimmten Füllstandes in
einem Behälter.
In der DE 42 03 967 A1 ist eine Vorrichtung zur
Feststellung und/oder Überwachung eines vorbestimmten
Füllstandes in einem Behälter beschrieben, diese umfaßt:
- - ein Gehäuse,
- - mindestens zwei in den Behälter ragende Schwingstäbe, die mit Abstand voneinander an der Membran befestigt sind,
- - eine an ihrem Rand fest in das Gehäuse eingespannte Membran, und
- - einen stapelförmigen Wandler
- - mit mindestens einem von einer Wechselspannung erregbaren piezoelektrischen Element zur Erregung der Schwingstäbe in gegensinnige Schwingungen quer zu ihrer Längsachse und
- - mit wenigstens einem piezoelektrischen Element zum Empfangen und umwandeln der mechanischen Schwingungen in ein elektrisches Ausgangssignal,
- - wobei der Wandler in einem auf der schwingstäbe abgewandten Seite der Membran befestigten Joch unter Vorspannung der Membran befestigt ist,
- - wobei das Joch aus zwei stabförmigen auf der Membran befestigten Stützen und einer mit den Stützen verbundenen Brücke besteht, und wobei
- - die Stützen die von dem Wandler erzeugte Höhenänderung des Stapels auf die Membran übertragen.
In der US-A 5,191,316 ist eine Vorrichtung zur Feststellung
und/oder Überwachung eines vorbestimmten Füllstandes in
einem Behälter beschrieben, diese umfaßt:
- - ein Gehäuse,
- - mindestens zwei in den Behälter ragende Schwingstäbe, die mit Abstand voneinander an der Membran befestigt sind,
- - eine an ihrem Rand fest in das Gehäuse eingespannte Membran, und
- - einen stapelförmigen Wandler
- - mit mindestens einem von einer Wechselspannung erregbaren piezoelektrischen Element zur Erregung der Schwingstäbe in gegensinnige Schwingungen quer zu ihrer Längsachse und
- - mit wenigstens einem piezoelektrischen Element zum Empfangen und Umwandeln der mechanischen Schwingungen in ein elektrisches Ausgangssignal,
- - wobei der Wandler mittels einer auf der schwingstäbe abgewandten Seite der Membran befestigten Spannschraube unter Vorspannung der Membran befestigt ist und an beiden Enden des Stapels jeweils einen Metallring aufweist, von denen der der Membran zugewandte mit Druckzapfen versehen ist, die die von dem Wandler erzeugte Höhenänderung des Stapels auf die Membran übertragen.
Die Metallringe dienen dazu, den von der Befestigung des
Stapels erzeugten Flächendruck parallel auf die
piezoelektrischen Elemente zu übertragen.
Beide genannten Vorrichtungen weisen u. a. den Nachteil auf,
daß die ursprünglich erzeugte Schwingungsform, nämlich die
Dickenoszillation, nicht der Schwingungsform, die zur
Anregung der Schwingstäbe genutzt wird, nämlich einer
Biegeschwingung, entspricht. Zur Umwandlung der
Schwingungsform sind verhältnismäßig viele Bauteile nötig.
In der DE 36 25 779 A1 ist eine andere Vorrichtung zur
Feststellung eines vorbestimmten Füllstandes in einem
Behälter beschrieben, diese umfaßt:
- - ein Gehäuse, das aus einem massiven Einschraubstück mit axialer Innenbohrung und einem im Vergleich dazu dünnwandigen rohrförmigen Gehäuseabschnitt besteht,
- - einen in den Behälter ragenden inneren Schwingstab,
- - einen diesen koaxial umgreifenden, in den Behälter ragenden äußeren Schwingstab,
- - eine an ihrem Rand in das Gehäuse eingespannte erste Membran, an der der äußere Schwingstab befestigt ist,
- - eine parallel zu der ersten Membran im Inneren des Gehäuses angeordnete zweite Membran an der der innere Schwingstab befestigt ist,
- - Mittel zur Anregung der zweiten Membran zu Biegeschwingungen und zum Empfangen sowie Umwandeln von deren Schwingungen in ein elektrisches Ausgangssignal,
- - wobei die Schwingungen der zweiten Membran direkt auf den inneren Schwingstab sowie indirekt über das Gehäuse auf die erste Membran und von dieser auf den äußeren Schwingstab derart übertragen werden, daß die Schwingstäbe gegensinnige Schwingungen quer zu ihrer Längsachse ausführen.
Ein Nachteil einer solchen Vorrichtung ist, daß beide
Membranen in das Gehäuse eingespannt sind. Durch diese Art
der Befestigung und der mechanischen Kopplung muß zur
Schwingungserregung soviel Energie zugeführt werden, daß
sich praktisch der gesamte rohrförmige Gehäuseabschnitt bei
jeder Schwingung mitbewegt.
In der DE 39 12 038 C2 ist eine andere Vorrichtung zur
Feststellung eines vorbestimmten Füllstandes in einem
Behälter beschrieben, diese umfaßt:
- - ein Gehäuse, das aus einem massiven Einschraubstück mit axialer Innenbohrung und einem im Vergleich dazu dünnwandigen rohrförmigen Gehäuseabschnitt besteht,
- - einen in den Behälter ragenden ersten Schwingstab,
- - einen in das Gehäuse ragenden zweiten Schwingstab,
- - eine an ihrem Rand in das Gehäuse eingespannte erste Membran, an der der erste Schwingstab befestigt ist,
- - eine parallel zu der ersten Membran im Inneren des Gehäuses angeordnete zweite Membran an der der zweite Schwingstab befestigt ist,
- - Mittel zur Anregung der zweiten Membran zu Schwingungen und zum Empfangen sowie Umwandeln von deren Schwingungen in ein elektrisches Ausgangssignal,
- - wobei die Schwingungen der zweiten Membran direkt auf den zweiten Schwingstab sowie indirekt über eine zwischen den beiden Membranen angeordnete, die beiden Schwingstäbe miteinander verbindende Feder auf den ersten Schwingstab derart übertragen werden, daß die Schwingstäbe gegensinnige Schwingungen um in den Ebenen der Membranen liegende Drehachsen ausführen.
Auch hier wird zumindest ein Teil der Schwingungsenergie
auf das Gehäuse übertragen. Diese Verlustenergie wird
erheblich vergrößert, wenn sich der Schwerpunkt des ersten
Schwingstabs, z. B. durch Anlagerungen von Masse an
denselben, verschiebt.
Weiterhin ist es auch üblich, eine Membran mit daran
angeformten Schwingstäben zu Biegeschwingungen anzuregen,
indem ein piezoelektrisches Element direkt auf der Membran
befestigt, z. B. aufgeklebt, wird. Eine solche Befestigung
ist aber sehr empfindlich, da eine Überdehnung der Membran,
z. B. durch unsachgemäßes zusammendrücken der Schwingstäbe,
dazu führt, daß das piezoelektrische Element zerstört oder
zumindest die elektrische und die mechanische Verbindung
zwischen piezoelektrischem Element und Membran
beeinträchtigt werden. Ein Austausch des piezoelektrischen
Elements ist in diesem Fall mit Aufwand verbunden.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine robuste Vorrichtung
zur Feststellung und/oder Überwachung eines vorbestimmten
Füllstandes in einem Behälter anzugeben, die eine direkte
mechanische Kopplung zwischen den die Schwingungen
erzeugenden Elementen und der Membran, an denen die
Schwingstäbe befestigt sind, aufweist und bei der die durch
das piezoelektrische Element erzeugte Schwingungsform der
zur Anregung der Schwingstäbe genutzten Schwingungsform
entspricht.
Hierzu besteht die Erfindung in einer Vorrichtung zur
Feststellung und/oder Überwachung eines
vorbestimmten Füllstandes in einem Behälter, welche
Vorrichtung umfaßt:
- - ein Gehäuse,
- - zwei in den Behälter ragende Schwingstäbe,
- - eine an ihrem Rand fest in das Gehäuse eingespannte erste Membran, an der die Schwingstäbe voneinander beabstandet befestigt sind,
- - eine parallel zu der ersten Membran im Inneren des Gehäuses angeordnete zweite Membran,
- - am Rand und im Zentrum der zweiten Membran angeordnete Befestigungsmittel, über die die zweite Membran mit der ersten Membran direkt mechanisch gekoppelt, und durch die die erste Membran vorgespannt ist,
- - ein einziges auf der zweiten Membran angeordnetes, scheiben- oder ringscheibenförmiges piezoelektrisches Element zur Anregung der zweiten Membran zu Biegeschwingungen und zum Empfangen und Umwandeln von deren Schwingungen in ein elektrisches Ausgangssignal,
- - wobei die Schwingungen der zweiten Membran über die Befestigungsmittel direkt auf die erste Membran und von dieser auf die Schwingstäbe derart übertragen werden, daß die Schwingstäbe gegensinnige Schwingungen quer zu ihrer Längsachse ausführen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind
die Befestigungsmittel ein an die zweite Membran
angeformter, auf der ersten Membran aufliegender
Kopplungsring und eine im Zentrum der ersten Membran
befestigte, in das Innere des Gehäuses ragende, die zweite
Membran und das piezoelektrische Element durchdringende
Spannschraube, mittels der und einer Mutter die zweite
Membran auf der ersten Membran fixiert ist. Anstatt der
Mutter kann die zweite Membran auch ein Innengewinde
aufweisen, mit dem diese auf die Spannschraube geschraubt
ist.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der
Erfindung sind die Befestigungsmittel ein an der zweiten
Membran befindliches, in ein Innengewinde des Gehäuses
geschraubtes Außengewinde und ein im Zentrum der zweiten
Membran auf der der ersten Membran zugewandten Seite
angeformter Stempel, wobei die zweite Membran soweit in das
Gehäuse eingeschraubt ist, daß die erste Membran
vorgespannt ist.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das
piezoelektrische Element drei Elektroden auf, von denen
eine mit dem Gehäuse elektrisch verbundene erste Elektrode auf einer
ersten Kreis- oder Kreisringfläche des piezoelektrischen
Elements, eine mit einer Wechselspannungsquelle verbundene
zweite Elektrode auf einer zweiten Kreis- oder
Kreisringfläche des piezoelektrischen Elements und eine der
Abnahme des Ausgangssignals dienende dritte Elektrode auf
der zweiten Kreis- oder Kreisringfläche des
piezoelektrischen Elements angeordnet ist.
Wenn im eingebauten Zustand der Vorrichtung die
Schwingstäbe mit dem Füllgut des Behälters bedeckt sind, so
werden deren Schwingungen gedämpft. Es ändert sich daher
die Resonanzfrequenz des Gesamtsystems und die
Schwingungsamplitude der Schwingstäbe. Das elektrische
Ausgangssignal wird einer Auswerte-Elektronik zugeführt.
Ein Absinken der Resonanzfrequenz und/oder der
Schwingungsamplitude unter einen festgesetzten Referenzwert
wird von der Auswerte-Elektronik erkannt und zur Anzeige
gebracht und/oder zur Auslösung eines Schaltvorgangs
verwendet.
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das
piezoelektrische Element genau wie die beiden Membranen zu
Biegeschwingungen angeregt wird. Eine Umwandlung von
Dickenoszillationen in Biegeschwingungen entfällt.
Ein anderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch
die direkte mechanische Kopplung der beiden Membranen eine
verlustarme Übertragung der Schwingungsenergie erfolgt.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß nur
sehr wenig Schwingungsenergie auf das Gehäuse übertragen
wird, da die erste Membran fest in das Gehäuse eingespannt
ist und die Übertragung der Schwingungsenergie von der
zweiten Membran auf die erste Membran nicht über das
Gehäuse erfolgt.
Die Erfindung und weitere Vorteile werden nun anhand der
Figuren der Zeichnung, in denen zwei Ausführungsbeispiele
dargestellt sind, näher erläutert; gleiche Elemente sind in
den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 zeigt im Längsschnitt die für die Erfindung
wesentlichen Teile einer Vorrichtung,
Fig. 2 zeigt die Anordnung von Elektroden auf einem
piezoelektrischen Element nach Fig. 1, und
Fig. 3 zeigt im Längsschnitt die für die Erfindung
wesentlichen Teile einer weiteren
Vorrichtung.
In Fig. 1 sind im Längsschnitt nur Teile einer Vorrichtung
dargestellt, die für die Erfindung gegenüber dem Stand der
Technik wesentlich sind. Die Vorrichtung weist ein
rotationssymmetrisches metallisches Gehäuse 1 auf.
Dieses ist in einer Öffnung eines nicht dargestellten
Behälters befestigt, indem z. B. an das Gehäuse 1 ein
Außengewinde angeformt ist, das in den Behälter
einzuschrauben ist. Das Gehäuse 1 schließt auf der
behälter-zugewandten Seite mit einer ersten Membran 2 ab,
mit der zwei in den Behälter ragende Schwingstäbe 3, 4
jeweils endseitig und voneinander beabstandet fest
verbunden sind. Bevorzugt bestehen Membran 2, Schwingstäbe
3, 4 und zumindest ein direkt an die Membran 2 angrenzender
Abschnitt des Gehäuses 1 aus einem einzigen Gußteil. Ein
weiterer in der Figur nicht dargestellter Gehäuseabschnitt
ist mit dem übrigen Gehäuse 1 fest verbunden, z. B.
verschweißt.
Die Membran 2 weist an ihrem äußeren Rand auf der dem
Gehäuseinneren zugewandten Seite einen Absatzring 21 auf.
Dadurch ist die Steifigkeit der Membran 2 erhöht, und sie
ist fest eingespannt. Es wird folglich nur sehr wenig
Schwingungsenergie auf das Gehäuse 1 übertragen.
Im Inneren des Gehäuses 1 befindet sich eine zweite, z. B.
kreisringscheiben-förmige, Membran 6, die parallel zu der
ersten Membran 2 angeordnet und an deren Rand ein
rohrförmiges Kopplungsstück 61 bündig angeformt ist. Das
freie Ende 62 des Kopplungsstücks 61 ist zum Rohrinneren
hin abgeschrägt, so daß der Kopplungsring 61 lediglich mit
einer äußeren ringförmigen Kante 63 auf der ersten Membran
2 aufliegt.
Die zweite Membran 6 und das Kopplungsstück 61 bestehen aus
elektrisch leitendem Material, z. B. einem geeigneten
Metall, wie z. B. nicht-rostendem Stahl.
Auf der zweiten Membran 6 ist ein ringscheiben-förmiges
piezoelektrisches Element 7 fixiert, z. B. angeklebt oder
angelötet. Dieses weist auf der membran-zugewandten Seite
eine ringscheiben-förmige erste Elektrode 71 auf, die es
mit der zweiten Membran 6 und über das Kopplungsstück 61
sowie die erste Membran 2 mit dem Gehäuse 1 elektrisch
verbindet. Auf der membran-abgewandten Ringscheibenfläche
des piezoelektrischen Elements 7 befinden sich eine zweite
Elektrode 72, die über eine Zuleitung 721 mit einer nicht
dargestellten Wechselspannungsquelle zu verbinden ist, und
eine dritte Elektrode 73, die über eine weitere Leitung 731
mit einer nicht dargestellten Auswerte-Elektronik zu
verbinden ist.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die membran-abgewandte
Seite des piezoelektrischen Elements 7. Die zweite
Elektrode 72 weist die Form eines überstumpfwinkligen
Kreisringsegments auf. Die dritte Elektrode 73 hat die Form
eines spitzwinkligen Kreissegments. Zwischen den Elektroden
72, 73 besteht kein Kontakt. Die Symmetrieachse 75 der
Anordnung der beiden Elektroden 72, 73 verläuft senkrecht
zur Auslenkungsrichtung der Schwingstäbe, die durch die
Pfeile 76, 77 angedeutet ist.
Im Zentrum der ersten Membran 2 ist eine in das Gehäuse-Innere
ragende Spannschraube 5 befestigt. In dem in Fig. 1
gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Spannschraube 5 auf
einen im Zentrum der Membran 2 angeformten kreisscheiben
förmigen Absatz 22 geschweißt. Dieser schützt die dünne und
daher empfindliche Membran 2 während des Schweißvorganges.
Die Spannschraube 5 durchdringt die zweite Membran 6 und
das piezoelektrische Element 7. Diese hat keinen
mechanischen Kontakt zum Gehäuse 1. Durch eine Mutter 51,
die auf die Spannschraube 5 gegen die zweite Membran 6
geschraubt ist, ist die erste Membran 2 leicht vorgespannt
und die Kante 63 des Kopplungsstücks 61 schneidet in den
Absatzring 21 der Membran 2 ein. Die Mutter 51 hat keinen
elektrischen Kontakt zu den beiden Elektroden 72, 73. In
der zentralen Öffnung des piezoelektrischen Elements 7
befindet sich ein Isolationsring 8. Dies ist z. B. ein in
die Öffnung eingeklebter Kunststoffring.
Die Funktion der Mutter 51 kann auch durch ein im Zentrum
der zweiten Membran 6 angebrachtes Innengewinde erfüllt
werden, mit dem die Membran 6 auf die Spannschraube 5
geschraubt ist.
Das piezoelektrische Element 7 weist eine Polarisation in
axialer Richtung auf. Es ändert, für sich genommen, in
Abhängigkeit von einer in axialer Richtung anliegenden
Spannungsdifferenz seine Dicke. Liegt eine Wechselspannung
an, so oszilliert die Dicke. Nimmt die Dicke zu, so nimmt
der Durchmesser des piezoelektrischen Elementes 7 ab, nimmt
die Dicke ab, so vergrößert sich der Durchmesser
entsprechend.
Aufgrund dieses Schwingungsverhaltens des piezoelektrischen
Elements 7 bewirkt eine Spannungsdifferenz im in die
Vorrichtung eingebauten Zustand eine Durchbiegung des aus
ihm und der zweiten Membran 6 gebildeten Verbundelements,
wobei die Größe der Befestigungsfläche zwischen dem
piezoelektrischen Element 7 und der zweiten Membran 6
konstant bleibt.
Liegt eine Spannungsdifferenz an, die beim
piezoelektrischen Element 7, für sich alleine genommen,
einen vergrößerten Durchmesser bewirkt, so liegt das
Zentrum der Durchbiegung, d. h. mindestens ein Schnittpunkt
von Senkrechten auf die Befestigungsfläche, auf der
membran-zugewandten Seite des piezoelektrischen Elements 7.
Liegt eine Spannungsdifferenz an, die beim
piezoelektrischen Element 7, für sich alleine genommen,
einen verringerten Durchmesser bewirkt, so liegt das
Zentrum der Durchbiegung auf dessen membran-abgewandter
Seite.
Wird an das piezoelektrische Element 7 eine Wechselspannung
angelegt so führt das Verbundelement Biegeschwingungen
aus, deren Schwingungsbauch sich in dessen Zentrum
befindet. Diese Biegeschwingung wird durch die
Spannschraube 5 und den Kopplungsring 61 auf die erste
Membran 2 übertragen. Beide Membranen 2, 6 führen
gleichphasige Schwingungen aus.
Die Schwingungsenergie wird direkt zur Erzeugung der
gewünschten Schwingungsform, nämlich einer Biegeschwingung,
genutzt. Es genügt ein einziges piezoelektrisches Element,
um die Schwingungen zu erzeugen.
Die an der ersten Membran 2 fixierten Schwingstäbe 3, 4
führen aufgrund der Biegeschwingungen der Membran 2
gegensinnige Schwingungen quer zu ihrer Längsachse aus.
Infolge dieser Gegensinnigkeit heben sich die von jedem
Schwingstab auf die Membran 2 ausgeübten Wechselkräfte auf.
Dadurch ist die mechanische Beanspruchung der Einspannung
gering, und es wird keine Schwingungsenergie auf das
Gehäuse 1 übertragen.
Die Vorrichtung ist im übrigen gegen ein unsachgemäßes
Zusammendrücken der Schwingstäbe 3, 4 sehr unempfindlich.
Es entstehen keine zusätzlichen mechanischen Spannungen an
der Befestigungsfläche zwischen dem piezoelektrischen
Element 7 und der zweiten Membran 6, da der Kopplungsring
61 auf der ersten Membran 2 lediglich aufliegt.
Die Montage der Vorrichtung ist sehr einfach, da die zweite
Membran 6 lediglich auf die Spannschraube 5 gesteckt und
die Mutter 51 angeschraubt werden muß.
Weiterhin kann das Verbundelement jederzeit leicht
ausgewechselt werden.
In Fig. 3 sind im Längsschnitt die wesentlichen Teile einer
anderen Vorrichtung dargestellt. Diese unterscheidet sich
von der in Fig. 1 dargestellten Variante lediglich durch
die Befestigungsmittel, mit denen die zweite Membran auf
der ersten Membran fixiert ist.
Im Zentrum einer kreisscheiben-förmigen zweiten Membran 6′
ist auf der der ersten Membran 2 zugewandten Seite ein
zylindrischer Stempel 65 angeformt. Die zweite Membran 6′
weist ein Außengewinde 64 auf, das in ein Innengewinde 11
des Gehäuses 1 geschraubt ist, wobei die Membran 6′ soweit
in das Gehäuse 1 eingeschraubt ist, daß die erste Membran 2
leicht vorgespannt ist.
In diesem Ausführungsbeispiel ist ein scheibenförmiges
piezoelektrisches Element 7′ verwendet. Scheibenförmige
piezoelektrische Elemente 7′ sind kostengünstiger und
geringfügig robuster als ringscheiben-förmige. Statt der
ringscheiben-förmigen bzw. kreisringsegment-förmigen
Elektroden 71, 72 des Ausführungsbeispiels von Fig. 1 sind
hier scheiben-förmige bzw. kreissegment-förmige Elektroden
71′, 72′ verwendet.
Die bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
erforderliche Isolation 8 des dortigen piezoelektrischen
Elements 7 und der Elektroden 72, 73 gegen die
Spannschraube 5 entfällt.
Die Form der erzeugten Schwingung ist identisch mit der bei
der Vorrichtung von Fig. 1. Übertragen werden die
Schwingungen jedoch allein durch den Stempel 65. Die
Membran 6 ist durch die Schraubverbindung fest in das
Gehäuse 1 eingespannt, so daß nur sehr wenig
Schwingungsenergie von dem Gehäuse 1 aufgenommen wird.
Hierzu weist die Gehäusewand eine sehr viel höhere
mechanische Steifigkeit als die Membran 6 auf. Unterstützt
wird die Entkopplung der Schwingung vom Gehäuse zusätzlich
durch den an der Membran 2 angeformten Absatzring 21.
Claims (5)
1. Vorrichtung zur Feststellung und/oder Überwachung eines
vorbestimmten Füllstandes in einem Behälter, welche
Vorrichtung umfaßt:
- - ein Gehäuse (1),
- - zwei in den Behälter ragende Schwingstäbe (3, 4),
- - eine an ihrem Rand fest in das Gehäuse (1), eingespannte erste Membran (2), an der die Schwingstäbe (3, 4) voneinander beabstandet befestigt sind,
- - eine parallel zu der ersten Membran (2) im Inneren des Gehäuses (1) angeordnete zweite Membran (6, 6′),
- - am Rand und im Zentrum der zweiten Membran (6, 6′) angeordnete Befestigungsmittel, über die die zweite Membran (6, 6′) mit der ersten Membran (2) direkt mechanisch gekoppelt und durch die die erste Membran vorgespannt ist,
- - ein einziges auf der zweiten Membran (6, 6′′) angeordnetes, scheiben- oder ringscheibenförmiges piezoelektrisches Element (7, 7′) zur Anregung der zweiten Membran (6, 6′) zu Biegeschwingungen und zum Empfangen und Umwandeln von deren Schwingungen in ein elektrisches Ausgangssignal,
- - wobei die Schwingungen der zweiten Membran (6, 6′) über die Befestigungsmittel direkt auf die erste Membran (2) und von dieser auf die Schwingstäbe derart übertragen werden, daß die Schwingstäbe (3, 4) gegensinnige Schwingungen quer zu ihrer Längsachse ausführen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die
Befestigungsmittel ein an die zweite Membran (6)
angeformter, auf der ersten Membran (2) aufliegender
Kopplungsring (61) und eine im Zentrum der ersten
Membran (2) befestigte, in das Innere des Gehäuses (1)
ragende, die zweite Membran (6) und das
piezoelektrische Element (7) durchdringende
Spannschraube (5) sind, mittels der und einer Mutter
(51) die zweite Membran (6) auf der ersten Membran (2)
fixiert ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die
Befestigungsmittel ein an die zweite Membran (6)
angeformter, auf der ersten Membran (2) aufliegender
Kopplungsring (61) und eine im Zentrum der ersten
Membran (2) befestigte, in das Innere des Gehäuses (1)
ragende, die zweite Membran (6) und das
piezoelektrische Element (7) durchdringende
Spannschraube (5) sind und bei der die zweite Membran
(6) in ihrem Zentrum ein Innengewinde aufweist, das
mit der Spannschraube (5) verschraubt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die
Befestigungsmittel ein an der zweiten Membran (6′)
befindliches, in ein Innengewinde (11) des Gehäuses
(1) geschraubtes Außengewinde (64) und ein im Zentrum
der zweiten Membran (6′) auf der der ersten Membran
(2) zugewandten Seite angeformter Stempel (65) sind
und bei der die zweite Membran (6′) soweit in das
Gehäuse (1) eingeschraubt ist, daß die erste Membran
(2) vorgespannt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das
piezoelektrische Element (7, 7′) drei Elektroden (71,
71′, 72, 72′, 73) aufweist, von denen
- - eine mit dem Gehäuse (1) elektrisch verbundene erste Elektrode (71, 71′) auf einer ersten Kreis- oder Kreisringfläche des piezoelektrischen Elements (7, 7′),
- - eine mit einer Wechselspannungsquelle verbundene zweite Elektrode (72, 72′) auf einer zweiten Kreis- oder Kreisringfläche des piezoelektrischen Elements (7, 7′) und
- - eine der Abnahme der Ausgangssignals dienende dritte Elektrode (73) auf der zweiten Kreis- oder Kreisringfläche des piezoelektrischen Elements (7, 7′) angeordnet ist.
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