DE2307166A1 - Piezo-elektrischer spannungserzeuger - Google Patents

Description

S-581 88 Linköping/Schweäen Anwaltsakte: 3161

Piezo-elektriseher Spannungserzeuger

Die Erfindung betrifft einen piezo-elektrisehen Spannungserzeuger für den Zündkreis eines Geschosses, dessen Kopfteil in einem luftdurehströmten Hohlraum einen von der Luftströmung erregten Schwinger und einen vom Schwinger beaufschlagten piezo-elektrisehen Körper enthält , welcher kontinuierlich eine von der Strömungeeinwirkung am Schwinger abhängige Spannung erzeugt.

Gemäß dem schwedischen Patent 341 020 ist es zur Schwingungserzeugung bereits bekanntgeworden, vor einer von der Luftströmung durchsetzten Düse eine von der Lufströmung angeblasene Kante vorzusehen· Die auf diese Weise erhaltenen Schwingungen werden zu einem piezo "elektrischen Element übertragen. Zur Anpassung der geringen Impedanz der Luft an die erheblich größere Impedanz des Kristallelementes verwendet man einen Hohlraum-Resonator.

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Auf diese Weise werden zwei Resonanzkreisegewonnen, nämlich ein Resonanzkreis im Material dee ErIStalles und ein Resonanzkreis in der Luft, Zur Erzielung eines hoben Wirkungsgrades für die Übertragung der Sotnringungen massen die Resonanzkreise etwa auf die gleiche Erequenz abgestimmt sein« Diese MeBnabsse ist nur sehr schwierig Im Iftngebungsbereich des Generators zu erzielen, da sieb die üuftgesobwindigkait bereits ändert © wenn sieb die Lufttemperatur nur um etxm O₃ 2 ^ 3adert_o

Aufgabe der Erfindung ist ein durch Sie betätigter piezo-elektrischer Spaniiiii^^saeiiger, bei dem die Sebwingungsübertragung unabhängig you den tJmgetumgsbedingungen ist und bei dem die Energieübertragung von der anströmenden Luft zum piezo-eleldarlseaen Erietalleleaent mit sehr hohem Wirkungsgrad erfolgt.

Diese Aufgabe wird erfindungegesiäS daduren gelöst, daß der Schwinger eine am einen Ende befestigte» mit dem pieso-elektrischen Körper verbundene flexible Zunge ißt, deren freies Vorder ends vor einem InafteinlaS sum Hohlraum des deschoßkopfes liegt«

Weitere Einzelheiten und Merkmale der 3Srf induisg ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung

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und den betgefügten Zeichnungen, in denen bevorzugt« AusfUhrungeforaen der Erfindung beispielsweise veranschaulicht sind»

In den Zeichnungen Beigen:

Pig. 1 einen XSsgssohnitt durch eine bevorzugte Auuführungsform eines erfindt&gsgesi&Sen piezo-elektrisohen Spannungserseugers,

Pig. 2 den Generator der Pig. 1 in Richtung der Pfeile A-A der Pig. 1 gesehen,

Pig. 5 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie B-B der Pig» 1 und

Pig· 4 eine abgewandelte Ausfübrungefom eines erfinäungsgemäßen piezo-elektriBoben Spannungeerseugere.

Der in den Pig· 1 bis 3 dargestellte plezo-elektriecbe Spannungseraeuger befindet sich in Kopfteil 1 eines Seseboeses, in welchem ein Hohlraum In Porm eines Eanales 2 vorgesehen ist, der sich in Längsrichtung erstreckt und mit mehreren Luf tdurehströmkanälen 3 in

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Verbindung steht. In dem Kanal 2 befindet sich eine Zunge 4, deren hinteres Ende in einem Halter 5 befestigt ist, welcher fest in einer Ausnehmung des Geschoßkopfes 1 verankert ist. In der unmittelbaren Nachbarschaft des hinteren Endes der Zunge 4 ist längs der Zunge 4 ein piezo-elektrischer Körper 7 befestigte Der piezo-elektrisebe Körper 7 kenn an der Zunge 4 bei« spielsweise durch Löten oder Verkleben befestigt sein. Zwei zum piezoelektrischen Körper 7 führende Leitungen 8 führen durch den Halter 5 hinduroh zum Zündkreis des Geschosses»

Das obere Ende der Zunge 4 ist frei bewegbar und wird awsoh die durch den Kanal 2 strömende Luft in Schwingungen versetzt, Bm eine maximale Wirkung der anströmenden lauft an der Zunge 4 zu erhalten _t ist eingangsseitig am BurchfluSkanal 4 ein Einsatz 9 angeordnet, der sich unmittelbar Über dem freien Ende der Zunge 4 befindet· In dem Binsatz 9 befindet sieh eine schlitzartige lufteinlaßöfftmag 10, deren Querschnitt dem Querschnitt der Zunge 4 angepaßt und vorzugsweise rechteckig ist. Her Sinsatz 9 kann drehbar im Kopfteil 1 befestigt sein·

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Fig. 4 zeigt eine weitere Ausfüihrungsform eines erfindungsgemäßen piezoelektrischen Spannungeerzeugers. Der teilweise geschnitten dargestellte Kopfteil 1 ist in seiner konischen Mantelfläche mit einem oder mehreren Schlitzen 11 versehen. Diese Schlitze 11 münden in eine Kammer 12 des Kopfteiles unmittelbar über dem frei beweglichen Ende der Zunge 4 ein, welche mit den entsprechenden Schlitzen zusammenarbeitet. An der als Hohlraum dienenden Kammer 12 befinden sich iiuftauslaßöffnungen Auch bei dieser Ausführungsform befindet sich im Kopfteil 1 eine Ausnehmung für einen Halter 5» an dem die Zunge 4 befestigt ist.

Obwohl auch hier der piezoelektrische Körper 7 unmittelbar an der Längsseite der Zunge 4 befestigt sein kann, braucht dies nicht unbedingt so zu sein,. Vielmehr kenn» wie Fig. 4 zeigt, der piezoelektrische Körper 7 mit Abstand la Halter 5 gelagert sein. Sie Schwingungen oder oszillierenden Bewegungen der Zunge 7 werden zum piezoelektrischen Körper 7 über einen Arm 14 übertragen, der an der Zunge 4 befestigt ist, welche am einen Ende des piezoelektrischen Körpers 7 angreift und dafür sorgt, daß der letztere sich synchron mit der Zunge 4 bewegt·

Wenn das Geschoß durch die Luft fliegt, erzeugt der

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Staudruofc eine Luftströmung durch den Luftelnlaß 1O₉ den Kanal 2 und die Auslässe 3 bzw, durch die Schlitze 11, die Kammer 12 und die Auslässe 13 des Kopfteiles. Hierbei ergibt sieh eine von der Luftströmungsgesobwiüdigkeit abhängige Sehwingbewegung am freien Bade der Zunge 4, so äaß die letztere hin und bergebogen wird» was dann zur folge hat, daß der piezo-elektrisohe Körper

kontinuierlich eine Spannung erzeugt, die über die leitungen 8 einem nicht in den Belohnungen dargestellten Zündkreis zugeführt wird.

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Claims (2)

1. - - 2307168

   - 7 -Patentansprüche

   1J Piezo-elektrischer Spannungeerzeuger für den Zündkreis eines Geschosses, dessen Kopfteil in einem luftdurehströmten Hohlraum einen von der Luftströmung erregten Schwinger und einen vom Schwinger "beaufschlagten pleat »-elektrischen Körper enthält, welcher kontinuierlich eine von der Strömungseinwirkung am Schwinger anhängige Spannung erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwinger eine am einen Ende befestigte, mit den piezo-elektrieohen Körper (7) verhundene flexible Zunge (4) ist, deren freies Vordexende vor einem Lufteinlaß (10) sum Hohlraum (2) des Geeohoßkopfes (1) liegt.
2. 2. Piezo-elektrieoher Spanntmgserzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekenneeichnet, daß an der Zunge (4) ein l»ewegungsübertragender Arm (14) angeordnet ist» der mit dem piezo-elektriechen Körper (7) in Verbindung steht.

   3· Piezo-elektrischer Spannungserzeuger naeb Anspruch 1 - und 2, dadurch gekennzeichnet» daß die Zunge (4) und der Iiufteinlaß (10) mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet sind·

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