DE2936672A1 - Kontaktierung fuer einen ultraschall-wandler. - Google Patents
Kontaktierung fuer einen ultraschall-wandler.Info
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Description
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München VPA 79 P 7 t. 5 3 BRD
Kontaktierung für einen Ultraschall-Wandler. Zusatz zu Patent
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktierung für
einen Ultra scha 11-'/randier nach Patent
(P 25 41 492), wie sie im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegeben ist.
Aus der DE-OS 25 41 492 ist ein Ultraschall-Wandler
nach Fig.1 bekannt, der aus einem Piezokörper 1, nämlich einer Scheibe aus piezoelektrischer Keramik,
einer Schaumstoffplatte 2 und einem Beschwerungsring aus beispielsweise Aluminium besteht. Der Piezokörper
1 ist an seinen beiden Scheibenflächen mit je einer Elektrode 10 und 11 versehen, die als Schichten
auf dem Material des Piezokörpers 1 aufgebracht sind. Hierfür ist insbesondere Einbrennsilber verwendet.
Als Schaumstoff wird z.B. Scotch-Ply XP241-36 der Firma 3 M verwendet.
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Diese. Bemessungen und der Aufbau des Ultrascha11-Wand-
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lers nach der DE-OS 25 41 492 sind so gewählt, daß die
Schaumstoffplatte 2 nicht nur als Anpassungsschicht zwischen dem Material des Piezokörpers 1 und der angrenzenden
Luft, in die die Ultraschall-Strahlung abzustrahlen ist, wirksam ist, sondern zusammen mit dem Beschwerungsring 3 ergibt sich eine Schwingungsform des ganzen Wandlers,
die zu einem besonders geringen öffnungswinkel der Strahlungsquelle führt. Die abstrahlende Oberfläche
21 der Schaumstoffplatte 2 weist im Prinzip eine relativ weitgehende Gleichphasigkeit der Schwingung auf.
Ein gewisses Problem bei einem Ultrascha11-Vandler obiger
Art ist die Kontaktierung, d.h. der elektrische Anschluß der Elektroden 10 und 11, und zwar insbesondere
der Elektrode 10, deren gesamte Fläche von der mit
dieser Elektrode 10 fest verbundenen Schaumstoffplatte 2 bedeckt ist. Die Schausstoff platte 2 zestar.t aus
elektrisch nichtleitendem Material und sie ist bisher im Regelfall mit Hilfe einer Klebschicht mit dem Piezokörper
1 verbunden worden. In diese Klebschicht sind zum elektrischen Anschluß der Elektrode 10 ein oder
mehrere Drähte oder Drahtgitter eingelegt worden. Es ist auch mit elektrisch leitfähigen Klebstoffen gearbeitet
worden. Im Regelfall ist noch eine galvanische Verbindung zwischen der Elektrode 10 und dem Beschwerungsring
3 aus beispielsweise Aluminium vorgesehen worden, und es ist dann der Beschwerungsring mit einer
Anschlußleitung verbunden worden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine technisch möglichst einfache und auch zuverlässigere
Kontaktierung für dio innenliegende Elektrode 10 eines Ultraschall-Wandlers nach dem oben erörterten Stand
der Technik zu finden.
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Diese Aufgabe wird mit einer Kontaktierung gelöst, wie
sie im Patentanspruch 1 angegeben ist.
Gemäß der Erfindung ist somit vorgesehen, zumindest die Verbindungsfläche zwischen dem Piezokörper 1 und der
Schaurastoffplatte 2, insbesondere aber die ganze (in der Fig.1 untere) Fläche der Schaumstoffplatte 2, an
der weitere Teile des Ultraschall-Wandlers anzubringen sind, mit einem metallischen überzug, speziell durch
stromloses Vernickeln, zu versehen. -.Gemäß einer Weiter
bildung kann dieser metallische Überzug noch durch Aufbringung weiteren Metalls, z.B. durch Galvanisierung,
verstärkt sein.
Vorzugsweise wird die gesamte Oberfläche der Schaumstoffplatte,
also auch die Abstrahlfläche 21, in dieser Weise vernickelt. Damit erhält das Material der Schaum
stoffplatte 2 einen Überzug, der das Kunststoffmaterial
z.B. gegen Dämpfe organischer Lösungsmittel schützt.
Außerdem läßt sich damit eine elektrische Oberflächenbeladung des Kunststoffmaterials verhindern. Es ist
nämlich zu berücksichtigen, daß solche Ultraschall-Wandler in der Luft frei aufgehängt werden und zumindest
im Industriebereich stark verstauben.
Fig. 2 zeigt einen V/andler entsprechend der Fig.1, der
jedoch gemäß der Erfindung mit einem metallischen Überzug 22 versehen ist. Die in der Fig.2 entnehmbare
Dicke dieses Überzuges 22 ist lediglich der Erkennbarkeit halber übertrieben groß wiedergegeben. Die
Dicken von metallischen überzügen aus stromloser Vernickelung liegen etwa in der Größenordnung von 1 bis
5/um.
Mit 23 ist ein Beispiel eines Anschlusses einer elek-
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trischen Zuführungsleitung bezeichnet. Mit 123 ist eine zum Anschluß 23 alternative Anschlußmöglichkeit
wiedergegeben. Im ersteren Falle führt die Anschlußleitung 23 direkt an den metallischen Überzug 22. Im
zweiten Falle ist der metallische Beschwerungsring 3 kontaktiert.
Die Kontaktierung der Elektrode 11 erfolgt in an sich
bekannter Weise, z.B. durch eine Anschlußleitung 24.
Eine gemäß der Erfindung mit metallischem Überzug 22 versehene Schaumstoffplatte 2 weist an ihrer Oberfläche,
d.h. auch an der Fläche, an der der Piezokörper 1 und der Beschwerungsring 3 angebracht sind, eine noch so
große Oberflächenrauhigkeit auf, daß eine zur Verbindung der Schaumstaffplatte 2 mit dem Piezokörper 1 und
mit dem Beschwerungsring 3 verwendete Klebschicht U (in der Figur als dickere Linie dargestellt) an so vielen
Stellen und so stark durchstoßen wird, daß ein ausreichender elektrischer Kontakt zwischen diesem metallischen
Überzug 22 der Schaumstoffplatte 2 und der Elektrode 10 einerseits und dem Metall des Beschwerungsrings 3 andererseits auftritt. Gegebenenfalls wird
darauf geachtet, daß die Oberfläche des Schaumstoffes eine Oberflächenrauhigkeit in der Größenordnung 10/um
hat.
6 Patentansprüche
2 Figuren
2 Figuren
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COPY
Claims (6)
- Patentansprüche:Kontaktierung für einen Ultraschall-Wandler nach Patent (P 25 41 492) mit einer Schaumstoffplatte und einem an dieser durch eine Klebschicht befestigten Piezokörper, bei. dem eine innere Elektrode einen Kontakt zu einem äußeren Anschluß hat, gekennzeichnet , daß die Schaumstoffplatte (2) zumindest an derjenigen ihrer Flächen, an der der Piezokörper (1) und der Beschwerungsring (3) anzubringen sind, mit einem metallischen überzug (22) versehen ist.
- 2. Kontaktierung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der metallische Überzug (22) eine stromlose Vernickelung ist.
- 3. Kontaktierung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß der metallische Überzug (22) die gesamte Oberfläche der Schaumstoffplatte (2) bedeckt.
- 4. Kontaktierung nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, daß für die mit dem überzug (22) zu versehende Fläche der Schaumstoffplatte (2) eine Oberflächenrauhigkeit in der Größenordnung von ca. 10 /um vorliegt.
- 5. Kontaktierung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß der äußere elektrische Anschluß (23) an diesem metallischen Überzug (22) angebracht ist.130011/0555
- 6. Kontaktierting nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, gekennzeichnet dadurch, daß der äußere Anschluß (123) an dem Beschwerungsring (3) angebracht ist.COPtI 130011/055 5
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