DE19624443C2

DE19624443C2 - Electroacoustic transducer

Info

Publication number: DE19624443C2
Application number: DE1996124443
Authority: DE
Inventors: Edgar Bauer
Original assignee: Richard Wolf GmbH
Current assignee: Richard Wolf GmbH
Priority date: 1996-06-19
Filing date: 1996-06-19
Publication date: 1998-05-14
Anticipated expiration: 2016-06-20
Also published as: DE19624443A1

Description

Die Erfindung betrifft einen elektroakustischen Wandler mit an einem Träger befestigten Piezoelementen.The invention relates to an electroacoustic transducer with a carrier attached piezo elements.

Bei solchen Wandlern bzw. piezoelektrischen Druckimpulsquellen (DE 39 32 959 C, DE 42 33 318 A und US 5,220,538) ist der metallische und somit elektrisch leitende Träger üblicherweise mit mehreren tausend Piezoelementen bestückt, zwischen denen sich Isoliermaterial befindet und die zur Erzeugung von Druck impulsen oder Stoßwellen jeweils gleichzeitig impulsweise mit hoher Spannung angesteuert werden. Bekannt ist auch ein piezoelektrischer Wandler (DE 39 19 134 A), der mit einem einzelnen Piezoelement ausgestattet und außen mit einem Mantel aus Isoliermaterial abgedeckt ist. Dieser Mantel dient zur Isolierung des Wandlers zur Umgebung hin und insbesondere auch zur Verbesserung der Richt charakteristik des Wandlers.In such transducers or piezoelectric pressure pulse sources (DE 39 32 959 C, DE 42 33 318 A and US 5,220,538) is the metallic and thus electrical conductive carriers are usually equipped with several thousand piezo elements, between which there is insulating material and that for generating pressure pulses or shock waves at the same time in pulses with high voltage can be controlled. A piezoelectric transducer is also known (DE 39 19 134 A), which is equipped with a single piezo element and the outside with a Jacket made of insulating material is covered. This coat serves to isolate the Transducer to the environment and especially to improve the direction characteristic of the converter.

Zur gegenseitigen Isolation und auch zur Isolation gegenüber einem meist als Masseelektrode dienenden und mit einer Vielzahl von Piezoelementen bestückten Träger sind die Piezoelemente in einer Vergußmasse, wie etwa Epoxidharz, eingebettet, wodurch im allgemeinen eine hohe Spannungs- und Überschlagfestig keit gewährleistet ist (DE 39 32 959 C). In der Praxis hat sich allerdings gezeigt, daß die ursprünglich hohe Spannungsfestigkeit zeitlich begrenzt ist und die Le bensdauer des Wandlers stark von der Spannung, die an die Piezoelemente gelegt wird, und nicht zuletzt auch davon abhängt, wie lange die Vergußmasse ins besondere am Umfang der meist als Zylinderkörper ausgebildeten Piezoelemente haften bleibt. For mutual isolation and also for isolation from one usually as Serving ground electrode and equipped with a variety of piezo elements Carriers are the piezo elements in a potting compound, such as epoxy resin, embedded, which generally has a high voltage and flashover strength speed is guaranteed (DE 39 32 959 C). In practice, however, that the originally high dielectric strength is limited in time and the Le Life of the transducer greatly depends on the voltage applied to the piezo elements will, and not least also depends on how long the potting compound into especially on the circumference of the piezo elements, which are usually designed as cylinder bodies sticks.

Die Piezoelemente erfahren durch die angelegte Impulsspannung schnelle und kurze Längenänderungen, wobei es vor allem im mittleren Bereich der Elemente zu aufeinander folgenden Ein schnürungen und Ausbeulungen kommt, wodurch die Haftung der Vergußmasse auf dem jeweiligen Piezoelement zumindest stellen weise aufgehoben werden kann. Sobald die Haftung im Bereich eines Elementes nicht mehr vorhanden ist, kommt es zu Span nungsüberschlägen zwischen den stirnseitigen, auf unterschiedli chem Potential liegenden Enden des betroffenen Piezoelementes, wodurch dieses Element und häufig auch benachbarte Elemente zerstört werden, der Wandler an Leistung verliert oder meist schon nicht weiter betrieben werden darf.The piezo elements experience through the applied pulse voltage quick and short changes in length, especially in middle range of elements to consecutive one laces and bulges comes out, reducing the liability of the At least place casting compound on the respective piezo element can be wisely canceled. Once liability in the area of an element is no longer present, chip will occur rollovers between the front, on different chemically lying ends of the affected piezo element, whereby this element and often also neighboring elements destroyed, the converter loses power or mostly already no longer allowed to operate.

Man hat versucht, dieses Problem zu lösen, indem die Piezoele mente mit einem flüssigen Isolator, also etwa mit hochspannungs festem Öl, umgeben werden. Dies bringt den Vorteil, daß sich an der Wand bzw. am Umfang der Piezoelemente keine Spannungs überschläge begünstigende Luftstrecken ausbilden können.An attempt has been made to solve this problem by using the piezoelectric elements with a liquid insulator, i.e. with high voltage solid oil. This has the advantage of being no voltage on the wall or on the circumference of the piezo elements be able to form arteries that favor air gaps.

Allerdings hat sich auch gezeigt, daß die Isolationsfestigkeit bei derart isolierten Piezoelementen auf Dauer nicht erhöht werden konnte. Weitere Probleme ergeben sich bei dieser Isolationstech nik dadurch, daß die Stellen, wo die Piezoelemente mit dem Träger elektrisch leitend durch ein Klebemittel verbunden sind, von dem flüssigen Isolator unterwandert werden und sich dadurch vom Träger ablösen. Außerdem können die Piezoelemente auf grund des fehlenden mechanischen Haltes bei solchen Isolations medien transversal auseinanderbrechen.However, it has also been shown that the insulation strength at Piezo elements insulated in this way cannot be increased in the long run could. There are further problems with this isolation tech nik in that the places where the piezo elements with the Carriers are electrically connected by an adhesive, be infiltrated by the liquid insulator and thereby detach from the carrier. In addition, the piezo elements can due to the lack of mechanical hold in such insulation break apart media transversely.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine technisch einfache und kostengünstige Lösung für die im Zusammenhang mit den erwähnten Spannungsüberschlägen stehenden Probleme zu finden und durch die Beseitigung dieser Probleme schließlich auch die Möglichkeit zu schaffen, die Piezoelemente mit vergleichsweise höherer Spannung als derzeit üblich und möglich betreiben zu können, um so eine Leistungssteigerung des Wandlers zu erzielen. Im übrigen soll es möglich werden, daß die Lebensdauer des Wandlers die Lebensdauer der Piezoelemente (<5 x 10⁶ Impulse) erreicht.The object of the invention is to find a technically simple and inexpensive solution to the problems associated with the voltage flashovers mentioned and, finally, by eliminating these problems also to create the possibility of operating the piezo elements with a comparatively higher voltage than is currently customary and possible to be able to achieve an increase in performance of the converter. In addition, it should be possible that the life of the transducer reaches the life of the piezo elements (<5 x 10 ⁶ pulses).

Diese Aufgabe wird bei einem elektroakustischen Wandler mit an einem Träger befestigten Piezoelementen so gelöst, daß die Piezoelemente auf ihrer Umfangs fläche mit jeweils einem Mantel aus dauerelastischem Isoliermaterial abgedeckt sind und daß der Mantel aus einem auf das jeweilige Piezoelement geschobenen Schlauch besteht.In an electroacoustic transducer, this task is carried out on a carrier attached piezo elements so that the piezo elements on their circumference surface covered with a jacket of permanently elastic insulating material are and that the jacket from a pushed onto the respective piezo element Hose exists.

Durch diese Maßnahme wird, wie praktische Versuche gezeigt haben, eine dau erhafte Überschlagfestigkeit in Luft von über 20 kV erreicht, also ein Wert, der weit über der bisher möglichen Spannungsfestigkeit herkömmlicher Wandler liegt. Dies ist vor allem darauf zurückzuführen, daß der elastische Mantel den Ver formungen am Umfang der Piezoelemente folgen kann und an diesen haften bleibt, so daß sich am Umfang der Piezoelemente keine freien Luftstrecken bilden wer den, die sonst Ursache für Spannungsüberschläge sein könnten.This measure will, as practical tests have shown, a lasting achieved flashover resistance in air of over 20 kV, i.e. a value that is far above the dielectric strength of conventional converters that was previously possible. This is mainly due to the fact that the elastic jacket Ver can follow formations on the circumference of the piezo elements and adhere to them, so that no free air gaps form on the circumference of the piezo elements those that could otherwise be the cause of voltage flashovers.

Weitere Steigerungen der Spannungsfestigkeit sind möglich, wenn die Mäntel über das eine stirnseitige Ende der Piezoelemente hinausragen, während die anderen stirnseitigen Enden der Piezoelemente elektrisch leitend mit dem eine gemeinsame Elektrode bildenden Träger verbunden sind. Im übrigen ist es auch je nach Wand lertyp vorteilhaft, wenn die ummantelten Piezoelemente zusätzlich mit einer auch die Räume zwischen den Piezoelementen ausfüllenden Vergußmasse aus Isolier material durchgehend beschichtet sind. Further increases in dielectric strength are possible if the jackets over one end of the piezo elements protrude while the others front ends of the piezo elements electrically conductive with a common Electrode-forming carrier are connected. Otherwise it is also depending on the wall lertyp advantageous if the coated piezo elements also with a the spaces between the piezo elements filling potting compound made of insulation material are coated throughout.

Die aus einem Schlauch bzw. Schlauchabschnitt bestehenden Mäntel können bei Verwendung von Schrumpfschläuchen auf das Piezoelement aufgeschrumpft sein, wobei die Haftung zwischen dem Mantel und dem Piezoelement erforderlichen falls auch noch durch Anwendung eines Klebers zwischen dessen Umfangsfläche und dem Innenumfang des Mantels bzw. Schlauchabschnittes erhöht werden kann.The shells consisting of a hose or hose section can be used for Use shrink sleeves to be shrunk onto the piezo element, the adhesion between the jacket and the piezo element required if still by applying an adhesive between its peripheral surface and the inner circumference of the jacket or hose section can be increased.

Die Piezoelemente können jeweils mit ihrem einen stirnseitigen Ende leitend mit einem ersten Träger aus Metall verbunden und über jeweils ein Kontaktelement an den anderen stirnseitigen Enden leitend gegen einen zweiten Träger aus Metall verspannt sein, wobei die Träger, zwischen denen die Piezoelemente mit zu gehörigen Kontaktelementen eingespannt sind, gemeinsame Elektroden bilden können. Zweckmäßigerweise sind dabei die Kontaktelemente jeweils von einem über die genannten anderen stirnseitigen Enden der Piezoelemente vorstehenden Teil der Mäntel umhüllt.The piezo elements can each conduct with their one end connected to a first support made of metal and via a contact element the other ends conductive against a second metal carrier be braced, the carrier, between which the piezo elements with associated contact elements are clamped, form common electrodes can. The contact elements are expediently each one projecting above the other end faces of the piezo elements Part of the coats wrapped.

Eine andere vorteilhafte Ausführungsform für einen Wandler ergibt sich, wenn jedes ummantelte Piezoelement in einem Gehäuse untergebracht ist, das mit einem Träger verschraubt ist, wobei ein stirnseitiges Ende der Piezoelemente mit dem Träger elektrischen Kontakt hat, während das andere stirnseitige Ende über eine gelochte Scheibe aus Isoliermaterial im metallischen Gehäuse abgestützt und mit einem Draht bzw. Kabel verbunden ist, der bzw. das durch die Scheibe und weiter isoliert durch einen Kanal im Gehäuse nach außen geführt ist. Another advantageous embodiment for a converter arises if each encased piezo element is housed in a housing that with a Carrier is screwed, with an end face of the piezo elements with the Carrier has electrical contact, while the other end over one perforated washer made of insulating material supported in the metallic housing and with a wire or cable is connected through the disc and on is isolated to the outside through a channel in the housing.

Die Erfindung wird nun weiter anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigt jeweils im Schnitt:The invention will now be further elucidated in the drawing illustrated embodiments described. It shows each on average:

Fig. 1 einen erfindungsgemäß ausgebildeten elektroakusti schen Wandler, Fig. 1 a according to the invention formed elektroakusti rule converter,

Fig. 2 und 3 außen am Umfang mit unterschiedlich ausgebildeten Mänteln abgedeckte Piezoelemente, Figures 2 and 3 outwardly covered at the periphery with differently formed coats piezoelements.,

Fig. 4 ein gemäß den Fig. 1 und 3 ummanteltes Piezo element mit an einem stirnseitigen Ende angelöteten Draht und Fig. 4 is a sheathed according to FIGS. 1 and 3 piezo element with soldered wire at one end and

Fig. 5 und 6 Teilbereiche zweier weiterer Ausführungsbeispiele für einen Wandler nach der Erfindung. FIGS. 5 and 6 sections of two further embodiments of a transducer according to the invention.

Der Wandler gemäß Fig. 1 ist im wesentlichen von üblicher Bau art und hat einen Träger 1 in Form einer beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung hergestellten Schale, auf der piezoelektrische Keramikelemente 2 mit einem, stirnseitigen Ende stehend angeord net sind und mit dem Träger 1 mit einem Klebemittel elektrisch leitend verbunden sind. Der Träger bildet somit eine gemeinsame, meist auf Masse zu legende Elektrode für alle Piezoelemente. An den anderen Stirnseiten der Piezoelemente 2 sind in üblicher weise Drähte 3 so angeschlossen, daß diese Stirnseiten durch Verbindung aller Drähte ebenfalls gemeinsam auf gleichem Poten tial liegen, wenn sie etwa an den Pluspol eines elektrischen Im pulsgenerators angeschlossen werden, während der Träger 1 mit dem Massepol des Impulsgenerators verbunden ist. The converter of FIG. 1 is art essentially of customary construction and has a carrier 1 in the form of a shell made for example from an aluminum alloy, on the piezoelectric ceramic elements 2, the front end are standing net angeord with one and with the substrate 1 with an adhesive are electrically connected. The carrier thus forms a common, usually grounded electrode for all piezo elements. At the other end faces of the piezoelectric elements 2 , wires 3 are connected in a conventional manner so that these end faces are also connected to the same potential by connecting all the wires, if they are connected to the positive pole of an electrical pulse generator, while the carrier 1 with the Ground pole of the pulse generator is connected.

Alle hier beispielsweise als Zylinderkörper ausgebildeten Piezoele mente 2 sind, wie noch später näher erläutert wird, außen auf ihrer Umfangsfläche jeweils mit einem Mantel 4 aus hochelasti schem Isoliermaterial abgedeckt. Im übrigen sind bei dieser Aus führungsform die ummantelten Piezoelemente mit einer auch die Räume zwischen ihnen ausfüllenden Vergußmasse 5 der Darstel lung entsprechend beschichtet.All here, for example, formed as a cylinder body Piezoele elements 2 , as will be explained in more detail later, each covered on the outside on its peripheral surface with a jacket 4 of highly elastic insulating material. Moreover, in this embodiment, the coated piezo elements are coated with a potting compound 5, which also fills the spaces between them, of the presen- tation accordingly.

Der Raum 6 dient zur Aufnahme eines flüssigen Koppelmediums, über das die Schallimpulse beispielsweise auf den Körper eines Patienten übertragen werden. Im übrigen kann die Vergußmasse auf der dem Raum 6 zugekehrten Seite noch mit einer Metallfolie abgedeckt sein, falls ein direkter Kontakt der Vergußmasse mit dem Koppelmedium vermieden werden soll. Diese Bauweise und auch die Betriebsweise sowie Funktion solcher Wandler sind bekannt und brauchen deshalb nicht weiter beschrieben zu wer den.The space 6 serves to receive a liquid coupling medium, via which the sound impulses are transmitted, for example, to the body of a patient. Otherwise, the potting compound on the side facing the space 6 can still be covered with a metal foil if direct contact of the potting compound with the coupling medium is to be avoided. This design and also the mode of operation and function of such transducers are known and therefore do not need to be described further.

Wie es die Fig. 2 zeigt, kann der Mantel 4 an den beiden stirnsei tigen Enden 2a, 2b des Piezoelementes 2 bündig mit diesem ab schließen. Im Gegensatz hierzu ragt bei den in den Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungen der Mantel bzw. Schlauchabschnitt 4 über das eine stirnseitige Ende 2a des Piezoelementes hinaus, so daß der Bereich, an dem der isolierte Anschlußdraht 3 mit dem Ende 2a Kontakt hat, vom überstehenden Teil des Mantels 4 umhüllt ist, wodurch sich eine Verlängerung der Strecke zwischen dem Ende 2a und dem Träger 1 als weitere Sicherung gegen Spannungsüberschläge ergibt.As shown in FIG. 2, the jacket 4 can be flush with the two at the two ends of the ends 2 a, 2 b of the piezo element 2 . In contrast to this, in the embodiments shown in FIGS. 3 and 4, the sheath or hose section 4 projects beyond the one end 2 a of the piezo element, so that the area where the insulated connecting wire 3 has contact with the end 2 a , is covered by the protruding part of the jacket 4 , which results in an extension of the distance between the end 2 a and the carrier 1 as a further safeguard against voltage flashovers.

Bei dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Piezoele mente 2 jeweils mit ihrem einen stirnseitigen Ende 2b leitend mit einem ersten Träger 7 aus Metall verbunden und liegen jeweils über ein Kontaktelement 8 von unten gegen einen zweiten Träger 9 aus Metall an. Die Piezoelemente mit zugehörigem Kontakt element sind zwischen dem ersten und zweiten Träger einge spannt, die gemeinsame und auf unterschiedliches Potential zu legende Elektroden bilden. Die Kontaktelemente 8 sind jeweils von einem über das andere stirnseitige Ende 2a der Piezoelemen te 2 vorstehenden Teil 4a der Mäntel 4 umhüllt, und zwar aus schon vorerwähnten Gründen zwecks Erhöhung der Spannungs festigkeit.In the embodiment shown in Fig. 5, the Piezoele elements 2 are each conductively connected with their one end 2 b to a first carrier 7 made of metal and are each via a contact element 8 from below against a second carrier 9 made of metal. The piezo elements with associated contact element are clamped between the first and second carrier, which form common electrodes to be placed at different potential. The contact elements 8 are each encased by one over the other end 2 a of the Piezoelemen te 2 protruding part 4 a of the sheaths 4 , for reasons already mentioned in order to increase the voltage strength.

Durch einen ausreichenden Abstand der Träger 7 und 9 ist be dingt durch die Höhe der Kontaktelemente 8 das Vergießen der ummantelten Piezoelemente bei dem in Fig. 5 gezeigten Wandler nicht erforderlich. Durch das Einspannen der Piezoelemente zwischen den Trägern werden diese mechanisch vorgespannt, um in an sich bekannter Weise ihren Wirkungsgrad und damit den Wirkungsgrad des Wandlers insgesamt zu erhöhen. Außerdem läßt diese Bauweise einen relativ leichten Austausch von etwaigen defekten Piezoelementen zu, wenn beispielsweise der obere Träger 9 vom übrigen Wandlerteil gelöst und abgehoben werden kann, so daß die auf dem unteren Träger 7 verbleibenden Piezoelemente 2 und Kontaktelemente 8 frei zugänglich werden.By a sufficient distance between the carrier 7 and 9 , the encapsulation of the coated piezo elements in the transducer shown in FIG. 5 is not necessary due to the height of the contact elements 8 . By clamping the piezo elements between the carriers, these are mechanically pretensioned in order to increase their efficiency and thus the overall efficiency of the transducer in a manner known per se. In addition, this design allows a relatively easy exchange of any defective piezo elements, for example if the upper support 9 can be detached and lifted from the rest of the transducer part, so that the piezo elements 2 and contact elements 8 remaining on the lower support 7 are freely accessible.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist jedes mit einem Mantel 4 umgebene Piezoelement 2 in einem Gehäuse 10 unter gebracht, das von unten mit dem Träger 1 verschraubt ist, wobei ein stirnseitiges Ende 2b des Piezoelementes 2 mit dem Träger 1 elektrischen Kontakt hat, während das andere Ende 2a des Piezo elementes über eine mittig gelochte Scheibe 11 aus Isoliermaterial auf einer Schulter im metallischen Gehäuse abgestützt und mit einem isolierten Draht 3 verbunden ist, der durch das Loch der Scheibe 11 und weiter isoliert durch einen Kanal 10a im Gehäuse 10 nach außen geführt ist.In the embodiment according to FIG. 6, each piezo element 2 surrounded by a jacket 4 is accommodated in a housing 10 which is screwed to the carrier 1 from below, an end 2 b of the piezo element 2 having electrical contact with the carrier 1 , while the other end 2 a of the piezo element is supported on a centrally perforated disk 11 made of insulating material on a shoulder in the metallic housing and is connected to an insulated wire 3, which is insulated through the hole in the disk 11 and further through a channel 10 a in the housing 10 is guided to the outside.

Der Kanal 10a ist mit den Draht 3 umgebendem und stützendem Isoliermaterial 12 gefüllt. Die Scheibe 11 sollte relativ hart sein und z. B. aus Hartpapier bestehen, da über sie relativ hohe Spannkräfte vom Gehäuse 10 auf das Piezoelement 2 und weiter auf den Träger 1 übertragen werden müssen. Außerdem sollte der gemäß der Darstellung nach unten über das Piezoelement 2 hin ausragende Teil des Mantels 4 die Scheibe 11 aus Gründen einer hohen Spannungsfestigkeit übergreifen.The channel 10 a is filled with the wire 3 surrounding and supporting insulating material 12 . The disc 11 should be relatively hard and z. B. consist of hard paper, because they have to transmit relatively high clamping forces from the housing 10 to the piezo element 2 and further to the carrier 1 . In addition, the part of the jacket 4 projecting downward beyond the piezo element 2 as shown should overlap the pane 11 for reasons of high dielectric strength.

Im übrigen ist es auch bei dieser Ausführungsform möglich, das Piezoelement 2 zur Erzielung eines hohen Wirkungsgrades mecha nisch in Längsrichtung ein- und vorzuspannen, und zwar durch mehr oder weniger weites Einschrauben des Gewindeteiles 10b in die zugehörige Gewindebohrung unten am Träger 1. In der Fig. 6 ist zwar nur ein Piezoelement gezeigt, die Ausstattung des Wand lers mit einer Vielzahl von Piezoelementen gemäß Fig. 1 ist aber auch möglich.Moreover, it is also possible in this embodiment, the piezo element 2 to achieve a high efficiency mechanically in the longitudinal direction and clamp, by screwing the threaded part 10 b more or less far into the associated threaded hole at the bottom of the carrier. 1 In FIG. 6, although only one piezoelectric element is shown, but the decor of the wall coupler having a plurality of piezoelectric elements of FIG. 1 is also possible.

Claims

1. Electroacoustic transducer with piezo elements ( 2 ) attached to a carrier ( 1 ), characterized in that the piezo elements ( 2 ) are covered on their circumferential surface with a respective jacket ( 4 ) made of durable elastic insulating material and that the jacket ( 4 ) is made of there is a hose pushed onto the respective piezo element ( 2 ).

2. Converter according to claim 1, characterized in that the hose ( 4 ) has shrunk onto the respective piezo element ( 2 ).

3. Transducer according to one of claims 1 and 2, characterized in that the jacket or hose ( 4 ) is connected by gluing to the respective piezo element ( 2 ).

4. Converter according to one of claims 1 to 3, characterized in that the jackets or hoses ( 4 ) protrude beyond one end ( 2 a) of the piezo elements ( 2 ) and that the piezo elements ( 2 ) on their other the front end ( 2 b) are electrically conductively connected to the carrier ( 1 ) forming a common electrode of the piezo elements.

5. Transducer according to one of claims 1 to 4, characterized in that the coated piezo elements ( 2 ) with a filling the spaces between the piezo elements potting compound ( 5 ) made of insulating material are continuously coated.

6. Transducer according to one of claims 1 to 4, characterized in that the piezo elements ( 2 ) are each conductively connected with their one end end ( 2 b) to a first carrier ( 7 ) and via a contact element ( 8 ) to the other front ends ( 2 a) bear against a second carrier ( 9 ), that the contact elements ( 8 ) are each encased by a part of the jacket ( 4 ) projecting above said other end ends ( 2 a) of the piezo elements ( 2 ) and that the piezo and contact elements between clamping supports ( 7 , 9 ) form common electrodes of the Piezoelemen te.

7. Converter according to one of claims 1 to 4, characterized in that each coated piezo element ( 2 ) is housed in a housing ( 10 ) which is screwed to the carrier ( 1 ), wherein an end face ( 2 b) of the Piezo element ( 2 ) with the carrier ( 1 ) has electrical contact, while the other end ( 2 a) of the piezo element ( 2 ) is supported by a perforated disc ( 11 ) made of insulating material in the metallic housing ( 10 ) and with a cable ( 3 ) is connected, which is guided through the disc ( 11 ) and further isolated through a channel ( 10 a) in the housing ( 10 ) to the outside.