DE19809207C1 - Aufbau und Herstellungsverfahren einer Ultraschallwandlereinrichtung mit einem elastisch eingebetteten Ultraschallwandler - Google Patents
Aufbau und Herstellungsverfahren einer Ultraschallwandlereinrichtung mit einem elastisch eingebetteten UltraschallwandlerInfo
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- G10K9/22—Mountings; Casings
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Ultraschallwandlerein
richtung mit einem elastisch eingebetteten Ultraschallwand
ler, der einen plattenförmigen Piezokeramikschwinger mit an
liegender Anpaßschicht umfaßt und der mit Ausnahme der dem zu
beschallenden Medium zugewandten Seite der Anpaßschicht von
einer Dämpfungsmasse umhüllt ist.
Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur
Herstellung der obengenannte Ultraschallwandlereinrichtung.
Eine gattungsgemäße Ultraschallwandlereinrichtung ist in der
EP 0 116 823 B1 offenbart. Hier ist der gesamte Ultraschall
wandler ohne die dem zu beschallenden Medium zugewandte Seite
der Anpaßschicht mit einer Schaumumhüllung versehen, die aus
Polyurethanschaum besteht. Mit der Schaumumhüllung wird das
Problem gelöst, die Ausschwingdämpfung - hierunter wird die
Dämpfung der mechanischen Schwingungen des Wandlers unmittel
bar nach dem Senden verstanden - zu verbessern, ohne dabei
das weitere Übertragungsverhalten wesentlich zu verschlech
tern. Das bis dahin bereits bekannte Einbetten der Wandler in
Gummischellen bzw. in Silikonvergußmassen oder aber auch
elektrische Maßnahmen, wie z. B. das Vorsehen von Dämpfungs
widerständen, Transistoren etc., hatte nicht die genügende
Ausschwingdämpfung gebracht. Hierbei wird darüber hinaus
nicht nur das Ausschwingen gedämpft, sondern auch in erhebli
chem Maße das Übertragungsmaß, d. h. das Verhältnis von Sende-
zu Empfangssignal wurde erheblich reduziert. Erfahrungsgemäß
sollte die Einbettung aus einem relativ weichen Material mit
Schaumstruktur bestehen.
Die bisherigen Materialien als Einbettungsmasse für Ultra
schallwandler, wie z. B. Silikon, haben den Nachteil, daß zur
Umwandlung aus dem flüssigen in den festen Zustand eine län
ger dauernde chemische Reaktion erforderlich ist. Im übrigen
ist z. B. der Prozeß bei der Erzeugung von Polyurethanschaum
als Einbettungsmasse relativ schwer beherrschbar.
Aus der DE 38 24 140 A1 ist bekannt, eine beidseitig silber
beschichtete Piezokeramikscheibe auf einer Kupferfolie ganz
flächig zu befestigen. Zwischen der Kupferfolie und der der
Kupferfolie zugewandten Silberschicht der Piezokeramik wird
mittels eines rußgefüllten Schmelzklebers ein elektrischer
Kontakt hergestellt. Dieser liegt während des Aufbringens als
Folie, über Wärme plastifiziertes Material oder als in Lö
sungsmittel gelöste Substanz vor.
Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ultra
schallwandlereinrichtung anzugeben, bei der sich die verwen
dete Dämpfungsmasse ohne chemische Reaktion verfestigt und
eine vergleichsweise kurze Abkühlzeit erreicht wird. Außerdem
besteht die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung einer
solchen Ultraschallwandlereinrichtung mit einem Gehäuse
anzugeben.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Dämpfungsmasse ein
mechanisch geschäumter Schmelzkleber ist.
Die Erzeugung der Schaumstruktur des Schmelzklebers geschieht
physikalisch bzw. mechanisch, ohne daß eine chemische Reak
tion abläuft. Der Herstellungsprozeß der Ultraschallwandler
einrichtung mit dem Schmelzkleber ist wesentlich besser be
herrschbar als mit einer Polyurethan-Schaumerzeugung. Von
wirtschaftlicher Bedeutung ist die sehr kurze Taktzeit, die
durch die Abkühlzeit des Schmelzklebers bestimmt wird. Diese
ermöglicht Entformungszeiten von wenigen Minuten.
Die verfahrensmäßige Lösung der obengenannten Aufgabe besteht
darin, daß zur Anbindung des Ultraschallwandlers an ein star
res Gehäuse der Schmelzkleber in eine den Ultraschallwandler
enthaltende, geschlossene Form eingespritzt wird, die in Tei
len aus dem Gehäuse selbst besteht.
Aus der Verarbeitung von Schmelzklebern ist an sich ein Ver
fahren bekannt, thermoplastisch aufschmelzbare Schmelzkleber
mechanisch aufzuschäumen ("Das FoamMeltTM-Verfahren" aus dem
Sonderdruck aus Adhäsion 6-7/82). Das in der genannten Druck
schrift beschriebene Verfahren beruht darauf, in die aufge
schmolzene Schmelzklebermasse in einer Verarbeitungsmaschine
unter definiertem Druck ein Inertgas, z. B. Stickstoff, homo
gen einzumischen. Nach dem Austragen des Schmelzklebers ex
pandieren die unter Druck stehenden Glasbläschen und schäumen
den Schmelzkleber auf. Als Ausgangsmaterial kommen alle übli
chen Schmelzkleber auf Thermoplast-Basis in Frage, bevorzugt
aber Systeme mit niedriger Shore A-Härte.
Vorteilhafterweise haftet der Schmelzkleber nicht an kalten
Oberflächen mit einer hohen Wärmeabfuhr. Somit ist in kalten
Stahlformen eine beliebige Formgestaltung ohne störende
Trennmittel möglich. Hingegen ergibt sich auf thermisch iso
lierenden Materialien eine innige Verbindung, wie beispiels
weise auf der Anpaßschicht eines Ultraschallwandlers, einem
Kunststoffgehäuse oder einem ummantelten Kabel. Die Formge
bung des Schmelzklebers kann auch in einer Form aus anti
adhäsivem Material, wie beispielsweise Silikon, erfolgen. Bei
dem vorgeschlagenen Verfahren ist es unerheblich, wie die
Fixierung des Wandlers während des Einspritzvorgangs in die
Form gelöst ist. Das Verfahren ermöglicht eine mechanisch
gute Anbindung des Ultraschallwandlers an ein Gehäuse mit
einer einbettenden Masse, die die geforderte gleichmäßige
Schaumstruktur aufweist, und ist damit sehr wirtschaftlich.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden
anhand einer Zeichnung näher erläutert.
In der Figur ist eine Ultraschallwandlereinrichtung mit einem
Ultraschallwandler dargestellt, der einen plattenförmigen
Piezokeramikschwinger 1 mit einer anliegenden Anpaßschicht 2
umfaßt. Der Ultraschallwandler 1, 2 ist mit Ausnahme der dem
zu beschallenden Medium zugewandten Seite der Anpaßschicht 2,
die hier nach unten weist, von einem mechanisch geschäumten
Schmelzkleber 3 als Dämpfungsmasse umhüllt. Der Ultraschall
wandler 1, 2 liegt mit seiner Anpaßschicht 2 unter Zwischen
lage einer Folie 4 auf einer metallischen Bodenplatte 5 auf,
die lediglich zur Herstellung der Ultraschallwandlereinrich
tung benötigt wird. Der Schmelzkleber 3 ist seitlich von ei
nem zur Form zugehörigen Kunststoffgehäuse 6 umgeben, an dem
die als Schutzschicht dienende Folie 4 ebenfalls anliegt.
Nach oben hin ist das Kunststoffgehäuse 6 durch einen metal
lischen Deckel 7 mit einer Einfüllöffnung 8 abgeschlossen.
Für die Herstellung der Ultraschallwandlereinrichtung werden,
wie zeichnerisch dargestellt, die Bodenplatte 5, das Kunst
stoffgehäuse 6 und der Deckel 7 als Formteile verwendet. Der
Schmelzkleber 3 wird in aufgeschmelzter, flüssiger Form durch
die Einfüllöffnung 8 eingebracht. Nach Abkühlen und Verfesti
gen des Schmelzklebers 3 werden die genannten Formteile abge
nommen, wobei bedarfsweise das als Formteil verwendete Kunst
stoffgehäuse 6 als mechanischer Schutz der Ultraschallwand
lereinrichtung bestehen bleiben kann.
Somit ergibt sich ein Formkörper aus dem Schmelzkleber 3, der
den Ultraschallwandler 1, 2 auf drei Seiten kraftschlüssig um
hüllt.
Die als Schutzschicht dienende Folie 4 kann eingelegt oder in
einem vorgeschalteten Arbeitsgang auf die Anpaßschicht 2 ge
klebt werden.
Claims (2)
1. Ultraschallwandlereinrichtung mit einem Ultraschallwand
ler, der einen plattenförmigen Piezokeramikschwinger (1) mit
anliegender Anpaßschicht (2) umfaßt und der mit Ausnahme der
dem zu beschallenden Medium zugewandten Seite der Anpaß
schicht (2) von einer Dämpfungsmasse (3) umhüllt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsmasse
ein mechanisch geschäumter Schmelzkleber (3) ist.
2. Verfahren zum Herstellen einer Ultraschallwandlereinrich
tung mit einem Ultraschallwandler, der einen plattenförmigen
Piezokeramikschwinger (1) mit anliegender Anpaßschicht (2)
umfaßt und der mit Ausnahme der dem zu beschallenden Medium
zugewandten Seite der Anpaßschicht (2) von einer Dämpfungs
masse (3) umhüllt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schmelzkleber (3) zur Anbindung des Ultraschallwand
lers (1, 2) an ein starres Gehäuse (6) in eine den Ultra
schallwandler (1, 2) enthaltende, geschlossene Form (5, 6, 7)
eingespritzt wird, die teilweise aus dem Gehäuse (6) besteht.
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19927796C1 (de) * | 1999-06-18 | 2001-04-19 | Fraunhofer Ges Forschung | Dämpfungsmaterial für Ultraschallwellen |
EP1260965A2 (de) * | 2001-05-23 | 2002-11-27 | Valeo Schalter und Sensoren GmbH | Verfahren zur Herstellung eines Ultraschallsensors sowie Ultraschallsensor |
WO2010072470A2 (de) * | 2008-12-23 | 2010-07-01 | Robert Bosch Gmbh | Ultraschallwandler zum einsatz in einem fluiden medium |
DE102014210910A1 (de) * | 2014-06-06 | 2015-12-17 | Faist Chemtec Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Entdröhnung eines Bauteils |
EP1407234B1 (de) * | 2001-07-13 | 2016-02-17 | Endress + Hauser Flowtec AG | Messkopf für ein ultraschall-durchflussmessgerät |
DE102017107331A1 (de) | 2017-04-05 | 2018-10-11 | Turck Holding Gmbh | Ultraschallsensor |
DE102019124595A1 (de) * | 2019-09-12 | 2021-03-18 | USound GmbH | Verfahren zum Herstellen einer Wandlereinheit |
DE102021123352A1 (de) | 2021-09-09 | 2023-03-09 | HASYTEC D&P GmbH | Verfahren zur Befestigung eines Ultraschallwandlers an einer Oberfläche mittels eines Klebstoffs und Klebehilfe zur Durchführung des Verfahrens |
DE102022200918B3 (de) | 2022-01-27 | 2023-04-27 | Vitesco Technologies Germany Gmbh | Verfahren zum Herstellen eines Ultraschallsensors und Ultraschallsensor |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3538708B2 (ja) * | 2000-06-12 | 2004-06-14 | 株式会社村田製作所 | 圧電共振子及び圧電部品 |
EP1986465B1 (de) * | 2006-02-14 | 2013-01-09 | Murata Manufacturing Co. Ltd. | Ultraschallsensor |
CN113042349B (zh) * | 2021-03-29 | 2021-11-12 | 深圳市宏电技术股份有限公司 | 一种超声波换能器的制造方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0116823B1 (de) * | 1983-01-20 | 1987-09-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Ultraschallwandler |
DE3824140A1 (de) * | 1988-07-15 | 1990-01-25 | Siemens Ag | Befestigen und elektrisches kontaktieren von piezokeramiken |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3427481A (en) * | 1965-06-14 | 1969-02-11 | Magnaflux Corp | Ultrasonic transducer with a fluorocarbon damper |
DE4230773C2 (de) * | 1992-09-15 | 2000-05-04 | Endress Hauser Gmbh Co | Ultraschallwandler |
-
1998
- 1998-03-04 DE DE19809207A patent/DE19809207C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-02-19 DE DE59909143T patent/DE59909143D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-02-19 EP EP99103332A patent/EP0940800B1/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0116823B1 (de) * | 1983-01-20 | 1987-09-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Ultraschallwandler |
DE3824140A1 (de) * | 1988-07-15 | 1990-01-25 | Siemens Ag | Befestigen und elektrisches kontaktieren von piezokeramiken |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19927796C1 (de) * | 1999-06-18 | 2001-04-19 | Fraunhofer Ges Forschung | Dämpfungsmaterial für Ultraschallwellen |
EP1260965A2 (de) * | 2001-05-23 | 2002-11-27 | Valeo Schalter und Sensoren GmbH | Verfahren zur Herstellung eines Ultraschallsensors sowie Ultraschallsensor |
DE10125272A1 (de) * | 2001-05-23 | 2002-11-28 | Valeo Schalter & Sensoren Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Ultraschallsensors sowie Ultraschallsensor |
EP1260965A3 (de) * | 2001-05-23 | 2008-07-30 | Valeo Schalter und Sensoren GmbH | Verfahren zur Herstellung eines Ultraschallsensors sowie Ultraschallsensor |
EP1407234B1 (de) * | 2001-07-13 | 2016-02-17 | Endress + Hauser Flowtec AG | Messkopf für ein ultraschall-durchflussmessgerät |
WO2010072470A2 (de) * | 2008-12-23 | 2010-07-01 | Robert Bosch Gmbh | Ultraschallwandler zum einsatz in einem fluiden medium |
US8596139B2 (en) | 2008-12-23 | 2013-12-03 | Robert Bosch Gmbh | Ultrasonic transducer for use in a fluid medium |
WO2010072470A3 (de) * | 2008-12-23 | 2011-05-12 | Robert Bosch Gmbh | Ultraschallwandler zum einsatz in einem fluiden medium |
DE102014210910A1 (de) * | 2014-06-06 | 2015-12-17 | Faist Chemtec Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Entdröhnung eines Bauteils |
US10510330B2 (en) | 2014-06-06 | 2019-12-17 | Sika Technology Ag | Device and method for sound deadening a component |
DE102017107331A1 (de) | 2017-04-05 | 2018-10-11 | Turck Holding Gmbh | Ultraschallsensor |
DE102019124595A1 (de) * | 2019-09-12 | 2021-03-18 | USound GmbH | Verfahren zum Herstellen einer Wandlereinheit |
DE102021123352A1 (de) | 2021-09-09 | 2023-03-09 | HASYTEC D&P GmbH | Verfahren zur Befestigung eines Ultraschallwandlers an einer Oberfläche mittels eines Klebstoffs und Klebehilfe zur Durchführung des Verfahrens |
DE102021123352B4 (de) | 2021-09-09 | 2023-08-10 | HASYTEC D&P GmbH | Verfahren zur Befestigung eines Ultraschallwandlers an einer Oberfläche mittels eines Klebstoffs und Klebehilfe zur Durchführung des Verfahrens |
DE102022200918B3 (de) | 2022-01-27 | 2023-04-27 | Vitesco Technologies Germany Gmbh | Verfahren zum Herstellen eines Ultraschallsensors und Ultraschallsensor |
WO2023143969A1 (de) | 2022-01-27 | 2023-08-03 | Vitesco Technologies Germany Gmbh | Verfahren zum herstellen eines ultraschallsensors und ultraschallsensor |
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Publication number | Publication date |
---|---|
EP0940800B1 (de) | 2004-04-14 |
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EP0940800A3 (de) | 2001-11-07 |
EP0940800A2 (de) | 1999-09-08 |
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