DE3007001A1

DE3007001A1 - Pump for small quantities of liquid - has tubular piezoelectric transducer excited to break seal with cylindrical core

Info

Publication number: DE3007001A1
Application number: DE19803007001
Authority: DE
Inventors: Joachim Prof. Dr.-Ing. 8000 München Heinzl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1980-02-25
Filing date: 1980-02-25
Publication date: 1981-09-03

Abstract

The pump has a piezoelectric transducer (3) with three separately-excited contact regions (4-6) on its outer surface. The transducer is tubular and encircles a cylindrical core (2). The transducer connects the pump's inlet (7) to its outlet (8). With the transducer unexcited, the core fits tightly inside it and acts as a seal preventing the liquid from passing from inlet to outlet. When the transducer is excited, it expands and produces a gap between it and the core so that liquid can pass through. The advantage lies in avoiding the need for inlet and outlet valves. The pump-effect is achieved when the transducer is deexcited -- liquid between transducer and core is forced towards the outlet.

Description

Vorrichtung zum Pumpen kleiner FlüssigkeitsmengenDevice for pumping small amounts of liquid

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Pumpen kleiner Flüssigkeitsmengen mit einem piezoelektrischen Wandlerelement.The invention relates to a device for pumping small amounts of liquid with a piezoelectric transducer element.

Bekanntlich steht mit einem Piezokristall ein Mittel zur Umwandlung elektrischer in mechanische Energie zur Verffigung. Der piezoelektrische Effekt beruht darauf, daß in einem kristallinen Körper durch Anlegen eines starken äußeren Feldes bestimmter Polarität und unter dem Einfluß hoher, jedoch unterhalb des Curiepunktes liegender Temperaturen, die als Dipole aufzufassenden Kristalle sozusagen parallel gestellt werden, und daß diese Polarisation auch nach Abschalten des Feldes und Abkühlen des Körpers erhalten bleibt. Eine dann auf einen solchen kristallinen Körper ausgeübte und.eine Deformation bewirkende mechanische Kraft, führt zu einer Ladungsverschiebung im Kristall, Versieht man den Körper mit Elektroden, so tritt an diesen in diesem Falle eine Spannung auf. Umgekehrt bewirkt das Anlegen einer Spannung an die Elektroden eines solchen Körpers eine Deformation, die sich z.ß. bei einem zylinderförmigen Piezokörper in einer Änderung der radialen und/ oder der axialen Abmessungen äußert.As is well known, a piezo crystal is a means of conversion electrical energy into mechanical energy. The piezoelectric effect is based on the fact that in a crystalline body by applying a strong external Field of a certain polarity and under the influence of higher but below the Curie point lying temperatures, the crystals to be understood as dipoles parallel, so to speak are made, and that this polarization even after switching off the field and Cooling down of the body is preserved. One then on such a crystalline body Mechanical force exerted and causing a deformation leads to a charge displacement in the crystal, if the body is provided with electrodes, then these are placed in it Notice a tension. Conversely, applying a voltage to the electrodes causes it of such a body a deformation that z.ß. with a cylindrical Piezo body expresses itself in a change in the radial and / or axial dimensions.

Diese Eigenschaft piezokeramischer Körper wurde bereits zum Pumpen von Flüssigkeiten ausgenutzt (US-PS 31 50 592).This property of piezoceramic bodies has already been used for pumping exploited by liquids (US-PS 31 50 592).

Dabei wird das piezoelektrische Element Jedoch jeweils nur als Antriebsmittel eingesetzt um durch eine steuerbare Volumenänderung den erforderlichen Pumpendruck zu erzeugen. An den Einlaß- und an den Auslaßöffnungen solcher Pumpvorrichtungen sind allerdings Einlaß- und Auslaßventile vorzusehen, die den Aufwand erhöhen und die Betriebssicherheit beeinträchtigen können.In this case, however, the piezoelectric element is only used as a drive means used to achieve the required pump pressure through a controllable volume change to create. At the inlet and outlet openings of such pumping devices however, there are inlet and outlet valves provide that the hassle increase and affect operational safety.

Auch die Erfindung geht von den obengenannten Eigenschaften piezoelektrischer Körper aus. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, diese Eigenschaften zum Pumpen von kleinen Flüssigkeitsmengen auszunützen, wobei die mit der Verwendung von Einlaß- und Auslaßventilen verbundenen Nachteile bekannter Pumpvorrichtungen vermieden werden.The invention is also based on the above-mentioned piezoelectric properties Body out. Its underlying task is to use these properties for pumping small Exploiting amounts of liquid, with the use of inlet and outlet valves associated disadvantages of known pump devices are avoided.

Gemäß der Erfindung wird das dadurch erreicht, daß in einem mit einem Flüssigkeitszülauf verbundenen und eine Austrittsöffnung aufweisenden Pumpenkörper ein von einem rohrförmigen piezoelektrischen Wandlerelement konzentrisch umschlossener zylinderförmiger Kern vorgesehen ist, daß das piezoelektrische Wandlerelement an seiner äußeren Mantelfläche mindestens drei getrennt ansteuerbare Kontaktabschnitte aufweist, und daß durch Ansteuerung der einzelnen Kontaktabschnitte die Passung zwischen dem Kern und dem piezoelektrischen Wandlerelement von einer flüssigkeitsdichten Presspassung in eine Spielpassung und umgekehrt umschaltbar ist.According to the invention this is achieved in that in one with one Liquid inflow connected and an outlet opening having pump body one concentrically enclosed by a tubular piezoelectric transducer element cylindrical core is provided that the piezoelectric transducer element to its outer circumferential surface at least three separately controllable contact sections has, and that the fit by controlling the individual contact sections between the core and the piezoelectric transducer element by a liquid-tight Press fit can be switched into a clearance fit and vice versa.

Mit dem besonderen Vorteil wird für das piezoelektrische Wandlerelement ein Werkstoff benutzt, dessen Poisson-Zahl den Wert 0 oder nahezu 0 hat. In diesem Falle tritt nur eine Durchmesseränderung des den Kern umgebenden piezoelektrischen Wandlerelementes auf.With the particular advantage is for the piezoelectric transducer element uses a material with a Poisson ratio of 0 or almost 0. In this Trap occurs only a change in diameter of the piezoelectric surrounding the core Converter element.

Zur Durchführung eines Pumpvorganges erfolgt die Ansteuerung der einzelnen Kontaktabschnitte derart, daß jeweils mindestens einer der den äußeren Kontaktabschnitten zugeordneten Bereiche des piezoelektrischen Wandlerelementes eine flüssigkeitsdichte Dichtung bilden.To carry out a pumping process, the individual units are controlled Contact sections such that in each case at least one of the outer contact sections associated areas of the piezoelectric transducer element a liquid-tight Form seal.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Further refinements of the invention are set out in the subclaims marked.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen naher erläutert. Dort zeigen Fig. 1 in vereinfachter Darstellung das Prinzip der Pumpvorrichtung, Fig. 2 ein Beispiel für die Ansteuerung, Fig. 3 die einzelnen Phasen eines Pumpvorganges, Fig. 4 ein Beispiel zur Vergrößerung der Dichtwirkung.The invention is explained in more detail below with reference to the drawings. There Fig. 1 shows in a simplified representation the principle of the pumping device, Fig. 2 shows an example of the control, Fig. 3 shows the individual phases of a pumping process, 4 shows an example for increasing the sealing effect.

Der in Fig.1 teilweise dargestellte Pumpenkörper 1, der beispielsweise ein im Gießverfahren hergestellter Kunststoffkörper sein kann, weist eine Bohrung auf, die sich in Richtung zu einer Flüssigkeitszuführung 7 erweitert, und die auf der der Flüssigkeitszufuhr entgegengesetzten Seite die Flüssigkeitsauslaßöffnung 8 bildet. In dieser Bohrung befindet sich ein zylinderförmiger Kern 2, der von einem rohrförmigen piezoelektrischen Wandlerelement 3 konzentrisch umgeben ist. Das piezoelektrische Wandlerelement 3, das im folgenden als Piezorohr bezeichnet wird, kann dabei bereits bei der Herstellung des Pumpenkörpers 1 ausgebildet werden. Das Piezorohr 3 weist auf seiner inneren Mantelfläche und auf seiner äußeren Mantelfläche Elektroden auf, wobei die auf der äußeren Mantelfläche angeordneten Elektroden 3 separate Kontaktabschnitte 4, 5 und 6 bilden. Diese sind getrennt durch Impulse U1, U2 und U3 ansteuerbar. Es ist zweckmäßig, einen piezokeramischen Werkstoff für das Piezorohr zu verwenden, der keine Querkontraktion besitzt, was man dann erreicht, wenn die Poisson-Zahl des verwendeten Werkstoffes einen Wert besitzt, der gegen 0 geht. Bei Verwendung eines solchen Werkstoffes tritt abhängig von der Ansteuerung nur eine radiale, jedoch keine axiale wanderung auf. Auf diese Weise ist es möglich, jeweils im Bereich eines angesteuerten Kontaktabschnittes zwischen dem Piezorohr 3 und dem Kern 2 zwischen einer Presspassung und einer Spielpassung bzw. umgekehrt umzuschalten. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist die Dimensionierung der Passung zwischen dem Piezorohr 3 und dem Kern 2 so gewählt, daß im Ruhezustand,d.h. bei fehlender Ansteuerung,das Piezorohr 3 den Kern 2 im Pressitz (Presspassung), bei Ansteuerung eines Kontaktabschnittes im Bereich dieses Abschnittes Jedoch im Spielsitz (Spielpassung) umfaßt. Bei einem Kern, der z.B. einen Durchmesser von 3mm aufweist, kann eine Umschaltung zwischen einem Pressitz und einem Spielsitz bereits durch eine Änderung des Innendurchmessers des Piezorohres in der Größenordnung von 2 Promill erreicht werden.The pump body 1 partially shown in Figure 1, for example can be a plastic body produced in a casting process, has a bore on, which expands in the direction of a liquid feed 7, and on the side opposite the liquid supply is the liquid outlet opening 8 forms. In this hole there is a cylindrical core 2, which is of a tubular piezoelectric transducer element 3 is surrounded concentrically. The piezoelectric Converter element 3, which is referred to below as a piezo tube, can already be formed in the manufacture of the pump body 1. The piezo tube 3 has electrodes on its inner surface and on its outer surface, wherein the electrodes arranged on the outer circumferential surface 3 separate contact sections 4, 5 and 6 form. These can be controlled separately by pulses U1, U2 and U3. It is advisable to use a piezoceramic material for the piezo tube, which has no transverse contraction, which is achieved when the Poisson's number of the material used has a value that approaches 0. Using of such a material occurs depending on the control only a radial one, however no axial migration. In this way it is possible to use one at a time controlled Contact section between the piezo tube 3 and the To switch core 2 between a press fit and a clearance fit or vice versa. In the embodiment of FIG. 1, the dimensioning of the fit is between the piezo tube 3 and the core 2 selected so that in the idle state, i.e. if there is no Activation, the piezo tube 3, the core 2 in a press fit (press fit), when activated a contact section in the area of this section, however, in a play fit (play fit) includes. In the case of a core that has a diameter of 3mm, for example, a switchover between a press fit and a play fit by changing the inside diameter of the piezo tube in the order of magnitude of 2 per mil can be achieved.

Das Prinzip und die Funktion der erfindungsgemäßen Anordnung wird im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 2 und Fig. 3 näher erläutert, wobei in Fig. 2 und 3 zeitlich aufeinanderfolgende Ansteuerimpulse dargestellt sind und in Fig. 3 die einzelnen Phasen einer Bewegung während eines in Fig. 2 dargestellten Ansteuerzyklusses gezeigt sind. Der Ubersichtlichkeit wegen sind in Fig. 3 die Ansteuerelektroden teilweise nicht mehr dargestellt.The principle and function of the arrangement according to the invention is explained in more detail below with reference to FIGS. 2 and 3, with FIG. 2 and 3 sequential control pulses are shown and in Fig. 3 the individual phases of a movement during a control cycle shown in FIG are shown. For the sake of clarity, the control electrodes are shown in FIG partly not shown anymore.

Die Ansteuerung der einzelnen Kontaktabschnitte 4, 5 und 6 erfolgt wie in Fig. 2 dargestellt, zeitlich aufeinanderfolgend mit den Impulsen U1, U2 und U3. Zum Zeitpunkt to umschließt das Piezorohr 3 den Kern 2 über die gesamte Länge des Piezorohres in einem flüssigkeitsdichten Pressitz (Fig. 3, Zeile 1). Es besteht somit eine flüssigkeitsdichte Abdichtung zwischen der Flüssigkeitszuführung 7 und der Auslaßöffnung 8. Wird zum Zeitpunkt t1 der erste Kontaktabschnitt 4 angesteuert, so erweitert sich der Innendurchmesser des Piezorohres 3 in diesem Bereich um einen solchen Betrag, der einer Umschaltung von der Presspassung in eine Spielpassung entspricht (Fig. 3, Zeile 2).The individual contact sections 4, 5 and 6 are controlled as shown in Fig. 2, successively in time with the pulses U1, U2 and U3. At the point in time to, the piezo tube 3 encloses the core 2 over the entire length of the piezo tube in a liquid-tight press fit (Fig. 3, line 1). It exists thus a liquid-tight seal between the liquid supply 7 and the outlet opening 8. If the first contact section 4 is activated at time t1, the inside diameter of the piezo tube 3 expands by one in this area such an amount as to switch from an interference fit to a clearance fit corresponds to (Fig. 3, line 2).

Dabei erfolgt ein Einsaugen der Flüssigkeit in den ent- stehenden Ringspalt. Zum Zeitpunkt t2 wird auch der zweite Kontaktabschnitt 5 angesteuert, wodurch nun auch in diesem Bereich der Pressitz aufgehoben wird (Fig. 3, Zeile 3). Damit wird wiederum Flüssigkeit nachgesaugt, während jedoch die Auslaßöffnung noch verschlossen ist. Zum Zeitpunkt t3, zu dem die Ansteuerung des ersten Eontaktabschnittes 4 abgeschaltet wird, ist die Einlaßöffnung und die Auslaßöffnung flüssigkeitsdicht verschlossen, da in diesen Bereichen wiederum von einer Spielpassung auf eine Presspassung umgeschaltet wurde (Fig. 3, Zeile 4).The liquid is sucked into the standing Annular gap. At time t2, the second contact section 5 is also activated, as a result of which the press fit is now also canceled in this area (Fig. 3, line 3). So that again liquid is sucked in, but while the outlet opening is still is locked. At time t3, at which the first contact section is activated 4 is switched off, the inlet opening and the outlet opening are liquid-tight closed, since in these areas again from a loose fit to a press fit was switched (Fig. 3, line 4).

Eine bestimmte durch die Veränderung des Innendurchmessers des Piezorohres 3 bestimmte Flüssigkeitsmenge befindet sich nun im Inneren der Pumpvorrichtung. Zum Zeitpunkt t4 wird der Eontaktabsdinitt 6 angesteuert und in seinem Bereich ein Spielsitz zwischen dem Kern 2 und dem Piezorohr 3 hergestellt. Das ist gleichbedeutend mit dem Öffnen der Auslaßöffnung (Fig. 3, Zeile 5). Damit wird zugleich auch der Ausstoßvorgang eingeleitet, der dann zum Zeitpunkt t5 dadurch fortgesetzt wird, daß die Ansteuerung des mittleren Kontaktabschnittes 5 abgeschaltet wird.A certain one by changing the inside diameter of the piezo tube 3 certain amount of liquid is now inside the pumping device. At the point in time t4, the Eontaktabsdinitt 6 is activated and in its area A play fit between the core 2 and the piezo tube 3 is established. That is synonymous with the opening of the outlet opening (Fig. 3, line 5). This also becomes the Ejection process initiated, which is then continued at time t5, that the control of the middle contact section 5 is switched off.

Das führt zu einem Ausstoßvorgang, der vorher transportierten Flüssigkeitsmenge (Fig. 3, Zeile 6). Schließlich wird zum Zeitpunkt t6 auch die Ansteuerung des linken äußeren Kontaktabschnittes 6 abgeschaltet, so daß sich der Ruhezustand wieder einstellt (Fig. 3, Zeile 7), wobei der Kern 2 nunmehr wiederum flüssigkeitsdicht von dem Piezorohr 3 umschlossen ist. Damit ist ein Pumpvorgang abgeschlossen. Mit dem Beginn eines neuen Ansteuerzyklus wiederholen sich die beschriebenen Vorgänge in der gleichen Weise.This leads to an ejection process, the previously transported amount of liquid (Fig. 3, line 6). Finally, at time t6, the control of the left outer contact section 6 switched off, so that the rest state is set again (Fig. 3, line 7), the core 2 now in turn liquid-tight from the piezo tube 3 is enclosed. A pumping process is now complete. With the beginning of a The described processes are repeated in the same control cycle Way.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist davon ausgegangen worden, daß im Ruhezustand der Kern 2 flüssigkeitsdicht von dem Piezorohr 3 umschlossen ist. Das hat den Vorteil, daß nicht nur eine exakte Abdichtung zwischen der Flüssigkeitszuführung und der Auslaßoffnung besteht, sondern, daß darüberhinaus auch keine Flüssigkeit im Bereich der Pumpe stehenbleibt.In the embodiment described, it has been assumed that in the state of rest the core 2 is enclosed in a liquid-tight manner by the piezo tube 3 is. This has the advantage that not only an exact seal between the liquid supply and the outlet opening, but that there is also no liquid stops in the area of the pump.

Um die Pumpvorrichtung beispielsweise vor ihrer Inbetriebnahme oder nach einem längeren Stillstand durchzuspülen, wird im Rahmen der Erfindung vorgeschlagen, die Ansteuerung der einzelnen Kontaktabschnitte derart zu geistalten, daß sämtliche 3 Kontaktabschnitte gleichzeitig angesteuert werden und somit einen ungehinderten Flüssigkeitsdurchstrom durch den wischen dem Piezorohr und dem Kern entstehenden Ringspalt zu ermöglichen.To the pumping device, for example, before it is put into operation or flushing through after a longer standstill, it is proposed within the scope of the invention, to mentally control the individual contact sections in such a way that all 3 contact sections can be controlled at the same time and thus an unimpeded one Liquid flow through the wipe between the piezo tube and the core To enable annular gap.

Diesgepumpte Flüssigkeitsmenge läßt sich durch die Ansteuerung am mittleren Kontaktabschnitt einstellen. Je nach Steuerspannung ergibt sich abhängig von den Eigenschaften des verwendeten piezokeramischen Materials eine mehr oder weniger starke Veränderung des Innendurchmessers und damit einen seinem Volumen einstellbarer Hohlraum. Die Geschwindigkeit, mit der die Flüssigkeit eingesaugt; transportiert und ausgestoßen wird, läßt sich durch die zeitliche Folge der Ansteuerimpulse und durch deren Flankensteilheit einstellen.The amount of liquid pumped can be controlled by the Set the middle contact section. Depending on the control voltage, the result is dependent of the properties of the piezoceramic material used one more or less pronounced change in the inner diameter and thus one of its volume adjustable cavity. The speed at which the liquid is sucked in; is transported and ejected, can be determined by the time sequence of the control pulses and set by means of their slope.

Die anhand des Ausführungsbeispieles erläuterte Pumpvorrichtung ist wegen der geringen Durchmesseränderungen des Piezorohres zum Pumpen kleiner Flüssigkeitsmengen geeignet. In Ausgestaltung derErfindung läßt sich jedoch eine Vergrößerung der Durchmesseränderung und damit eine Vergrößerung des Ringspaltes dadurch erreichen, daß zwischen dem Piezorohr und dem Kern ein elastisches und'inkompressibles Material eingebracht ist, wobei verhindert wird, daß dieses Material in axialer Richtung ausweichen kann.The pumping device explained on the basis of the exemplary embodiment is because of the small changes in diameter of the piezo tube for pumping small amounts of liquid suitable. In an embodiment of the invention, however, the change in diameter can be increased and thus achieve an enlargement of the annular gap that between the Piezo tube and the core introduced an elastic and incompressible material is, whereby it is prevented that this material can yield in the axial direction.

Ein Ausführungsbeispiel für diese Ausgestaltung zeigt Fig. 4. Bei diesem Beispiel ist der Durchmesser des Kerns 2 erheblich kleiner als der Innendurchmesser des Piezorohres 3.An exemplary embodiment for this configuration is shown in FIG In this example, the diameter of the core 2 is considerably smaller than the inner diameter of the piezo tube 3.

Der verbleibende Ringspalt ist durch ein inkompressibles elastisches Material ausgefüllt, das gegenüber der zu pumpenden Flüssigkeit resistent ist. In axialer Richtung wird ein Ausweichen des Materials 9 durch auf dem Kern sitzende Scheiben 10 verhindert. Da die Fläche eines Ereisringes im Schnitt normal zur Achse konstant bleibt, gilt folgende Beziehung: dr r2 dr2 = r2 r1 In dieser Gleichung ist mit r1 der Radius des Kerns 2, mit r2 der Innenradius des Piezorohres 3, mit dr2 die Änderung des Radius des Piezorohres 3 mit dr1 die Änderung des Radius des elastischen Materials 9 bezeichnet.The remaining annular gap is due to an incompressible elastic Filled with material that is resistant to the liquid to be pumped. In in the axial direction, the material 9 is evasive by sitting on the core Discs 10 prevented. Since the area of a ring is constant in the section normal to the axis remains, the following relationship applies: dr r2 dr2 = r2 r1 In this equation, with r1 the radius of the core 2, with r2 the inner radius of the piezo tube 3, with dr2 the change of the radius of the piezo tube 3 with dr1 the change in the radius of the elastic material 9 designated.

Ist der Innendurchmesser des Piezorohres 2 beispielsweise dreimal so groß wie der Durchmesser des Kerns 2, so ergibt sich eine Verdreifachung der Innendurchmesseränderung bezogen auf den Kern 2. Auf diese Weise lassen sich erheblich größere Ringspalte zwischen Kern und Dichtlippe öffnen und schließen und damit eine erheblich größere Dichtwirkung erzielen.If the inside diameter of the piezo tube 2 is three times, for example as large as the diameter of the core 2, the result is a tripling of the Inside diameter change based on the core 2. In this way, you can significantly open and close larger annular gaps between core and sealing lip and thus a achieve a significantly greater sealing effect.

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Claims

Patent claims 5! Device for pumping small amounts of liquid with a piezoelectric transducer element, d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that one with a liquid supply (7) connected and one outlet opening (8) having pump body (1) one of a tubular piezoelectric transducer element (3) concentrically enclosed cylindrical core (2) is provided that the piezoelectric transducer element (2) on its outer circumferential surface at least three has separately controllable contact sections (4,5,6), and that by control of the individual contact sections (4,5,6) the fit between the core (2) and the piezoelectric transducer element (3) by a liquid-tight interference fit can be switched to a clearance fit.

2. Apparatus according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the piezoelectric transducer element (3) consists of a piezoceramic Material with the Poisson number 0 consists.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, d a d u r c h g e ke n n z e i c h n e t that to carry out a pumping process the control of the individual Contact sections (4,5,6) takes place in such a way that in each case at least one of the outer Contact sections (4,6) associated area of the piezoelectric transducer element (3) Forms a liquid-tight seal.

4. Apparatus according to claim 1 and 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that to carry out a flushing process the control of the individual Contact sections (4,5,6) takes place in such a way that between between the piezoelectric Transducer element t3) and the core (2) over the entire range of the piezoelectric Converter (3) comprised core (2) is a clearance fit.

5. Apparatus according to claim 1 and 2, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t that in the idle state and during breaks in operation the control of the individual Contact sections (4,5,6) takes place in such a way that between the piezoelectric transducer element (3) and the core (2) over the entire area of the piezoelectric transducer (3) encompassed core (2) creates a liquid-tight interference fit.

6. Device according to one of claims 1 to 5, d a d u r c h g e k en n z e i c h n e t, aass between the piezoelectric transducer element (3) and an elastic and incompressible material (9) is introduced into the core (2) which is resistant to the liquid to be pumped.

7. Apparatus according to claim 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that to limit the axial expansion of the elastic material (9) disk-shaped delimiting elements (10) are provided in the transducer element (3) are arranged.