DE29601393U1 - Ultrasonic sonotrode with flange - Google Patents

Ultrasonic sonotrode with flange

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DE29601393U1
DE29601393U1 DE29601393U DE29601393U DE29601393U1 DE 29601393 U1 DE29601393 U1 DE 29601393U1 DE 29601393 U DE29601393 U DE 29601393U DE 29601393 U DE29601393 U DE 29601393U DE 29601393 U1 DE29601393 U1 DE 29601393U1
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B3/00—Methods or apparatus specially adapted for transmitting mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)

Description

20088/W 16.Jan.199620088/W 16.Jan.1996

Dr. Hielscher GmbH, Ruhlsdorfer Straße 95,Dr. Hielscher GmbH, Ruhlsdorfer Strasse 95,

14532 Stahnsdorf14532 Stahnsdorf

Ultraschal!-Sonotrode mit FlanschUltrasonic!-Sonotrode with flange

Die Erfindung betrifft eine Ultraschall-Sonotrode mit einem Flansch, insbesondere zur Beschallung von Flüssigkeiten in einem Gefäß.The invention relates to an ultrasonic sonotrode with a flange, in particular for sonicating liquids in a vessel.

Bei bekannten Ultraschall-Sonotroden mit Flansch sind die Flansche jeweils mit einer Gummidichtung, zum Beispiel einem O-Ring, versehen, um die Sonotroden druckfest in einen Behälter einzubringen und Schwingungen aufzunehmen (Prospekt der Firma Dr. Hielscher GmbH : "Eine neue Generation von Ultraschallprozessoren 200 W und 400 W", Hannover 1995). Mit diesen Gummidichtungen werden insbesondere die auftretenden Querschwingungen nur unvollkommenIn known ultrasonic sonotrodes with flanges, the flanges are each provided with a rubber seal, for example an O-ring, in order to insert the sonotrodes into a container in a pressure-tight manner and to absorb vibrations (brochure from Dr. Hielscher GmbH: "A new generation of ultrasonic processors 200 W and 400 W", Hanover 1995). With these rubber seals, the transverse vibrations that occur are only imperfectly absorbed.

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abgefangen, so daß keine flüssigkeits- und luftdichte sowie druckfeste Abdichtung zwischen der Sonotrode und dem Gefäß gewährleistet sind. Durch die schnelle Alterung der Gummidichtungen sind diese Dichtungen zusätzlich unzuverlässig. Diese Art von Dichtungen eignet sich in einem begrenzten Umfang nur für den Laborbereich und nur für eine kleine Anzahl von Anwendungen, zum Beispiel nicht für brennbare Flüssigkeiten.intercepted, so that no liquid-tight, air-tight or pressure-tight seal is guaranteed between the sonotrode and the vessel. Due to the rapid aging of the rubber seals, these seals are also unreliable. This type of seal is only suitable to a limited extent for the laboratory area and only for a small number of applications, for example not for flammable liquids.

Von daher ist es Aufgabe der Erfindung, diese Mangel zu beseitigen und eine Ultraschall-Sonotrode mit schwingungsfreiem Flansch zu entwickeln, die eine sichere Entkopplung von Ultraschallschwingungen gewährleistet und einen Einsatz auch bei brennbaren Flüssigkeiten und auch außerhalb eines Laborbetriebes zuverlässig ermöglicht.Therefore, the object of the invention is to eliminate these deficiencies and to develop an ultrasonic sonotrode with a vibration-free flange that ensures a safe decoupling of ultrasonic vibrations and enables reliable use even with flammable liquids and also outside of a laboratory.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruches 1. Durch die Ausbildung eines federelastischen Bereiches am Flansch der Sonotrode und dessen Anordnung im wesentlichen im Schwingungsknoten der Sonotrode, wird gewährleistet, daß radiale und auch longitudinale Restschwingungen in diesem Bereich abgefedert werden, so daß eine zuverlässige Dichtung erreicht wird, die eine Anwendung der Ultraschall-Sonotrode auch bei Gefahrengütern, wie z.B. brennbare Flüssigkeiten, ermöglicht.The solution to this problem arises from the features of claim 1. By forming a spring-elastic area on the flange of the sonotrode and arranging it essentially in the vibration node of the sonotrode, it is ensured that radial and longitudinal residual vibrations in this area are cushioned, so that a reliable seal is achieved, which enables the use of the ultrasonic sonotrode even with dangerous goods, such as flammable liquids.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.Further advantageous embodiments of the invention emerge from the features of the subclaims.

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Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below using an embodiment shown in the drawing. They show:

Fig. 1 den Querschnitt eines Flansches undFig. 1 the cross section of a flange and

Fig. 2 die schematische Seitenansicht einer Sonotrode (Schnittdarstellung).Fig. 2 shows the schematic side view of a sonotrode (sectional view).

Die Fig. 1 zeigt den Querschnitt eines Flansches 1 für eine nichtdargestellte Durchflußzelle.Fig. 1 shows the cross section of a flange 1 for a flow cell, not shown.

Der Flansch 1 besteht aus einem schwingungsentkoppelnden Bereich 2 und einem Flanschteil 3. Der schwingungsentkoppelnde Bereich 2 des Flansches 1 ist gegenüber dem Flanschteil 3 dünnwandig und ist so ausgeführt, daß er radiale Restschwingungen (Querschwingungen) und auch longitudinale Restschwingungen der Sonotrode 4 (Fig. 2) im Schwingungsknoten 6 der Sonotrode 4 federnd abfangen kann.The flange 1 consists of a vibration-isolating area 2 and a flange part 3. The vibration-isolating area 2 of the flange 1 is thin-walled compared to the flange part 3 and is designed in such a way that it can resiliently absorb radial residual vibrations (transverse vibrations) and also longitudinal residual vibrations of the sonotrode 4 (Fig. 2) in the vibration node 6 of the sonotrode 4.

Die radialen und zum Teil auch die longitudinalen Restschwingungen im Schwingungsknoten 6 der Sonotrode 4 können auch durch eine nicht dargestellte mäanderförmige Ausführung des Bereiches 2 des Flansches 1 wirksam abgefedert werden.The radial and partly also the longitudinal residual vibrations in the vibration node 6 of the sonotrode 4 can also be effectively cushioned by a meandering design of the area 2 of the flange 1 (not shown).

Dort, wo der Schwingungsknoten 6 der Sonotrode 4 auftritt, ist am Flansch 1 eine Schrumpfung 5 angeordnet, die eine druckfeste Dichtung zwischen dem Flansch 1 und der Sonotrode 4 gewährleistet. DerWhere the vibration node 6 of the sonotrode 4 occurs, a shrinkage 5 is arranged on the flange 1, which ensures a pressure-tight seal between the flange 1 and the sonotrode 4. The

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Flansch 1 ist über eine nicht dargestellte Gummidichtung mit dem nicht dargestellten Gefäß, z.B. eine Durchflußzelle, verschraubt.Flange 1 is screwed to the vessel (not shown), e.g. a flow cell, via a rubber seal (not shown).

Claims (3)

ti* ttttt tt Dr. Hielscher GmbH 16.Jan.1996 14532 Stahnsdorf (20088) SCHUTZANSPRÜCHEti* ttttt tt Dr. Hielscher GmbH 16.Jan.1996 14532 Stahnsdorf (20088) PROTECTION CLAIMS 1. Ultraschall-Sonotrode mit Flansch, insbesondere zur Beschallung von Flüssigkeiten in einem Gefäß,1. Ultrasonic sonotrode with flange, especially for sonication of liquids in a vessel, dadurch gekennzeichnet, daßcharacterized in that der Flansch (1) einen schwingungsentkoppelnden Bereich (2) aufweist.the flange (1) has a vibration-isolating region (2). 2. Ultraschall-Sonotrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der schwingungsentkoppelnde Bereich (2) gegenüber dem übrigen Flanschteil (3) dünnwandig und elastisch ausgeführt ist und eine Schrumpfung (5) aufweist, die im Bereich des Schwingungsknotens (6) der Sonotrode (4) angeordnet ist.2. Ultrasonic sonotrode according to claim 1, characterized in that the vibration-decoupling region (2) is thin-walled and elastic compared to the remaining flange part (3) and has a shrinkage (5) which is arranged in the region of the vibration node (6) of the sonotrode (4). 3. Ultraschall-Sonotrode nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der schwingungsentkoppelnde Bereich (2) mäanderförmig und federnd ausgeformt ist.3. Ultrasonic sonotrode according to claims 1 and 2, characterized in that the vibration-decoupling region (2) is formed in a meandering and resilient manner.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19852642C1 (en) * 1998-11-14 2000-03-30 Hielscher Gmbh Ultrasonic cutting device has tool arranged at vibration maximum and end supports at vibration nodes
DE102010018444A1 (en) * 2010-04-27 2011-10-27 Maschinenfabrik Spaichingen Gmbh Sonotrodenhalterungssystem

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DE19852642C1 (en) * 1998-11-14 2000-03-30 Hielscher Gmbh Ultrasonic cutting device has tool arranged at vibration maximum and end supports at vibration nodes
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