DE645475C - Steuerungseinrichtung, insbesondere Wechselstromrelais, bei welcher die Steuerwirkung bzw. Relaiswirkung durch die elektrostatische Anziehungskraft schwingender piezoelektrischer Kristalle auf ihnen gegenueberliegende bewegliche Koerper hervorgerufen wird - Google Patents

Description

An anderer Stelle ist angegeben, daß die an schwingenden Kristallen auftretenden, von den hochgespannten piezoelektrischen Ladungen herrührenden Anziehungskräfte für Relaiszwecke und Resonatoren in der Technik dienstbar gemacht werden können.

Bei beiden Verwendungszwecken tritt dadurch, daß sich der Anker zum Kristall hinbewegt, die störende Erscheinung der An-[o kopplungsänderung des Kristalls auf. Dies hat bekanntlich eine Änderung der Kristalleigenfrequenz zur Folge, und dadurch wird der Anwendungsbereich der genannten Einrichtungen eingeschränkt. Anderseits ist bei größerer Entfernung der beweglichen Elektrode natürlich die Kristallerregung ziemlich schwach, und daher sind entsprechend große Anregungsspannungen erforderlich.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit einer wichtigen Neuerung an diesen Einrichtungen, die darin besteht, daß eine Hilfselektrode He eingeführt wird, die die geschilderten Nachteile weitgehend beseitigt. Die Wirkungsweise dieser Elektrode ist an Hand der Abbildung, die eine beispielsweise Ausführungsform darstellt, im folgenden auseinandergesetzt.

Die Hilfselektrode He, die in der Zeichnung als flacher Ring (im Querschnitt) dargestellt ist, bedeckt einen Teil der die Anziehungskraft ausübenden Kristalloberfläche und ist mit der beweglichen Elektrode b (bei c) leitend verbunden.

Liegt an den Klemmen c, d eine Wechselspannung, insbesondere von der Kristalleigenfrequenz, so wird jetzt der Kristall durch die Hilfselektrode He auch bei kleinen Erregungsspannungen stark erregt. Die hierdurch wachgerufenen Piezospannungen üben demgemäß auch eine starke Anziehungskraft auf die bewegliche Elektrode aus. Da ferner der Kristall durch die Hilfselektrode bereits gut angekoppelt ist, so tritt keine nennenswerte Kopplungsänderung durch die Annäherung der beweglichen Elektrode b mehr auf.

Die Größe der Hilfselektrode darf selbstverständlich nur derartig sein, daß die Kristalloberfläche nicht zu sehr bedeckt wird. Wäre das der Fall, so würden keine Anziehungskräfte auf die Elektrode b mehr ausgeübt werden. Sie muß so groß sein, daß von Fall zu Fall, d. h. je nach der erregten Schwingungsart des Kristalls, durch Vergrößern der Hilfselektrode bei konstanter Erregungsspannung die Kristallerregung nicht wesentlich steigt.

Die Hilfselektrode besteht z. B. aus einem teilweisen metallischen Überzug des Kristalls oder aus einem Rahmen, Draht, Sieb o. dgl., der gleichzeitig gegebenenfalls zur Halterung des Kristalls mitbenutzt wird. ,60

Die Funktionen der Kristallanordnungen, die mit den piezoelektrischen Anziehungskräften arbeiten (z. B. Kontaktbetätigungen durch die bewegliche Elektrode oder Zeigerbewe- > gungen bei Resonatoren), werden durch die Hilfselektrode wesentlich verbessert. Die Wirkung der Hilfselektrode besteht nämlich darin, daß die Relais, die damit ausgerüstet sind, keine Kopplungsänderung (mit der damit verknüpften Verstimmung) mehr erleiden, und daß sie bei wesentlich geringerer Erregungsspannung ansprechen.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Steuerungseinrichtung, insbesondere'75 Wechselstromrelais, bei welcher die Steuerwirkung bzw. Relaiswirkung durch die elektrostatische Anziehungskraft schwingender piezoelektrischer Kristalle auf ihnen gegenüberliegende bewegliche Körper hervorgerufen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die die elektrostatische Anziehung ausübende Kristalloberfläche durch eine mit dem einen Pol der die Kristallschwingungen hervorrufenden Wechselstromquelle verbundene Hilfselektrode teilweise bedeckt ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfselektrode zur Kristallhalterung verwendet ist. go

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen