DE3425583C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen akustischen piezoelek­ trischen Leistungswandler in Sandwichform gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es sind verschiedene Konstruktionen von Speise­ leiter-Anschlüssen an akustische piezoelektrische Lei­ stungswandler bekannt, die Schraub- oder Lötverbindungen enthalten.

So ist aus der US-PS 31 83 378 ein akustischer piezoelektrischer Leistungswandler gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, bei dem die Speiseleiter mit leitenden Anschlußelementen verbunden sind, die mittels Schrauben an den Metalleinlagen befestigt sind.

Ein ähnlicher Leistungswandler ist aus der US-PS 31 79 826 bekannt, bei dem jedoch die Befestigung der Speiseleiter durch ein Lot aus Silberamalgam mit 5 bis 25 Gew.-% Silber erfolgt.

Schraubverbindungen von Speiseleitern erhöhen wesentlich die mechanischen Verluste des Wandlers und haben wegen mechanischer Werkstoffermüdung eine unge­ nügende Lebensdauer. Gelötete Verbindungen der Speise­ leitungen erhöhen zwar nicht wesentlich die mechanischen Verluste des Wandlers, haben jedoch keine besondere Lebensdauer. Diese Umstände führen zu geringen Wirkungsgraden und relativ kurzen Standzeiten der akustischen piezoelektrischen Leistungswandler.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen akustischen piezo­ elektrischen Leistungswandler in Sandwichanordnung zu schaffen, bei dem der Anschluß seiner Speiseleitungen keine zusätzlichen mechanischen Verluste bewirkt, so daß ein hoher Wirkungsgrad und eine hohe Lebensdauer erzielt wer­ den können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Teil des Speiseleiters in einer Nut einer elektrisch leitenden Metalleinlage und/oder einer piezoelektrischen Platte eingepreßt ist.

Im folgenden werden bevorzugte praktische Ausführungs­ beispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Leistungswandler in Sandwichform mit Umfangsschrauben im Längsschnitt,

Fig. 2 einen Leistungswandler mit einer zentralen Klemmschraube,

Fig. 3, 4 Ausführungen von Nuten in elektrisch leitenden Metalleinlagen, und

Fig. 5, 6 Ausführungen von Nuten in piezoelektrischen Platten.

Der akustische piezoelektrische Leistungswandler gemäß Fig. 1 besteht aus einem Konzentrator 1, der die Form eines abgestuften Zylinders hat und aus einem Reflektor 2 in Form einer kreisförmigen Platte. Zwischen ihnen sind mittels am Umfang angeordneten Schrauben 6 piezoelektri­ sche Platten 3 und elektrisch leitende Metalleinlagen 5 zusammengeklemmt. Die Anordnung dieser Einlagen ist derart, daß eine elektrisch leitende Metalleinlage 5 jeweils auf eine piezoelektrische Platte 3 folgt. Zu jeder elektrisch leitenden Metalleinlage 5 führt ein Speiseleiter 7. Der akustische piezoelektrische Leistungswandler in Sandwich­ form nach Fig. 2 gleicht dem nach Fig. 1; er unterscheidet sich von diesem jedoch dadurch, daß die piezoelektrischen Platten 3 und die elektrisch leitenden Metalleinlagen 5 durch eine zentrale Schraube 6 zusammengeklemmt sind.

Fig. 3 und 4 zeigen Beispiele für die Ausführung und An­ ordnung vcn Nuten 4 in einer elektrisch leitenden Einlage 5. Die Einlage nach Fig. 4 hat zusätzlich eine Öffnung 8 für ein Festklemmen durch eine zentrale Schraube 6.

Fig. 5 und 6 zeigen Beispiele für die Ausführung und An­ ordnung der Nuten 4 in einer piezoelektrischen Platte 3. Die piezoelektrische Platte 3 gemäß Fig. 6 hat zusätzlich eine Öffnung 8 für ein Festklemmen durch eine zentrale Schraube 6.

Wie ersichtlich kann ein Teil des Speiseleiters 7 entweder in der Nut 4 der piezoelektrischen Platte 3 oder der elek­ trisch leitenden Metalleinlage 5 eingepreßt werden. Wenn nötig, können Nuten 4 sowohl in der piezoelektrischen Platte 3, als auch in der elektrisch leitenden Metallein­ lage 5 vorgesehen sein. Falls die piezoelektrischen Platten 3 metallisiert sind, kann die elektrisch leitende Metalleinlage 5 wegfallen und ein Teil des Speiseleiters 7 in einer Nut 4 in der metallisierten piezoelektrischen Platte 3 eingepreßt werden.

Zum Erzielen einer hohen Lebensdauer ist es vorteilhaft, einen Leiter aus leonischem Gespinst anzuwenden.

Die Anwendung erfindungsgemäßer akustischer piezoelektri­ scher Leistungswandler in Sandwichform ist für verschiedene technologische Vorgänge wie Schweißen, Reinigen, Bearbeiten und dergleichen vorteilhaft.

Claims (2)

1. Akustischer piezoelektrischer Leistungswandler in Sand­ wichform bestehend aus einem Konzentrator und Reflektor, zwischen denen wenigstens zwei mit Speiseleitern ver­ bundene piezoelektrische Platten mit dazwischenliegen­ der Metalleinlage vorgesehen und durch Schrauben fest­ geklemmt sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Speiseleiters (7) in einer Nut (4) der elektrisch leitenden Metalleinlage (5) und/oder der piezoelektrischen Platte (3) eingepreßt ist.

2. Leistungswandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (4) in der Einlage (5) als Radialschlitz ausgeführt ist.