DE852467C - Einrichtung zur Erzeugung von Schallschwingungen, insbesondere Ultraschallschwingungen - Google Patents

Einrichtung zur Erzeugung von Schallschwingungen, insbesondere Ultraschallschwingungen

Info

Publication number
DE852467C
DE852467C DES5953D DES0005953D DE852467C DE 852467 C DE852467 C DE 852467C DE S5953 D DES5953 D DE S5953D DE S0005953 D DES0005953 D DE S0005953D DE 852467 C DE852467 C DE 852467C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vibrations
sound
sound generator
edge surface
center
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DES5953D
Other languages
English (en)
Inventor
Eugen Dr Rer Nat Sauter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DES5953D priority Critical patent/DE852467C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE852467C publication Critical patent/DE852467C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06BMETHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/06Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
    • B06B1/0644Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a single piezoelectric element
    • B06B1/0651Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a single piezoelectric element of circular shape

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Description

  • Einrichtung zur Erzeugung von Schallschwingungen, insbesondere Ultraschallschwingungen Bei der Erzeugung von Schall-, insbesondere Ultraschallschwingungen, hat es sich gezeigt, daß die Belegung des Schwingerzeugers, z. B. des Schwingquarzes, stellenweise sich von ihrer Unterlage löst. Die in bekannter Weise meist aufgedampfte Belegung wird dadurch in ihrer Wirksamkeit als Überträger der elektrischen Energie auf den Schwingerzeuger in nachteiligster Weise beeinflußt. Die vorgenannte Veränderung, die bis zu einer stellenweisen Zerstörung der zusammenhängenden Belegung führen kann, ist der Grund, das Schwingerzeuger der vorgenannten Art, insbesondere bei hohen Belastungen, nach verhältnismäßig kurzer Betriebszeit unbrauchbar werden. Vor allem bei den in üblicher Weise rund ausgebildeten Schwingerzeugern hat sich gezeigt, daß nach kurzer Zeit auf der Belegung kreisförmige konzentrische Ringe sichtbar werden. An diesen Stellen hat sich die Belegung in der vorerwähnten Weise verändert.
  • Die Ursache dieser nachteiligen Wirkungen der Schallerzeugung bei den Schallerzeugern selbst ist wahrscheinlich darin zu suchen, daß neben den in der Hauptsache longitudinalen Schallwellen Transversalwellen auftreten, die sich den erstgenannten überlagern und in der vorgenannten nachteiligen Weise die Belegung des Schwingerzeugers beeinflussen. Durch die Erfindung werden diese Nachteile in weitgehendem Maße behoben, so daß die Verwendungsmöglichkeit der Schwingerzeuger ganz bedeutend verlängert wird.
  • Der Gegenstand der Erfindungbesteht in einer Einrichtung zur Erzeugung von Schallschwingungen, insbesondere Ultraschallschwingungen, wobei der Abstand der Randfläche des Schallerzeugers von seinem Mittelpunkt so bemessen ist, daA der Abstand der ganzen Randfläche des Schallerzeugers von seinem Mittelpunkt ein nicht ganzzahliges Vielfaches der halben Wellenlänge der bei der Schallerzeugung auftretenden Transversalwellen ist.
  • Die Einrichtung gemäß der Erfindung kann auch so ausgebildet sein, daß der Schallerzeuger an seiner Randfläche derart, z. B. gewellt, ausgebildet ist, daß ein Teil der Randfläche des Schallerzeugers von seinem Mittelpunkt ein nicht ganzzahliges Vielfaches der halben Wellenlänge der bei der Schallerzeugung auftretenden Transversal schwingungen beträgt.
  • Die Fig. i und 2 stellen beispielsweise und in schematischer Form einen rund ausgebildeten SchwingerzeugerinDraufsicht (Fig. i) und im Querschnitt (Fig. 2) dar. Bei diesem Quarzschwinger sind der Piezoquarz mit dem Bezugsschein i und die Belegungen mit dem Bezugszeichen 2 versehen. Der Schwingerzeuger weist als äußere (periphere) Begrenzung eine gleichmäßig verlaufende, kreisförmig gekrümmte Fläche 3 auf. Gemäß der Erfindung ist der Abstand r der äußeren Begrenzung 3 vom Mittelpunkt M des Schwingers so bemessen, daß die ganze Begrenzungsfläche, d. h. sämtliche Punkte dieser Fläche, von dem Mittelpunkt M des Schwingers so weit entfernt sind, daß der Abstand ein nicht ganzzahliges Vielfaches der halben Wellenlänge der bei der Schallerzeugung auftretenden Transversalwellen beträgt. Es ist aber auch möglich, die äußere Begrenzungsfläche des Schwingerzeugers so auszubilden, daß nur ein Teil, vorteilhafterweise natürlich ein möglichst großer Teil, der äußeren Begrenzungsfläche vom Mittelpunkt M des Schwingerzeugers einen Abstand aufweist, der ein nicht ganzzahliges Vielfaches der halben Wellenlänge der bei der Schallerzeugung auftretenden Transversalwellen darstellt. Diese Maßnahme hat sich dann als sehr vorteilhaft erwiesen, wend durch die Anpressung der Zuführungsteile für die elektrische Energie auf die Belegung des Schwingers, die bekanntlich u. a. mittels starker, durch Federdruck aufgepreßter Ringe erfolgt, Veränderungen in der Ausbildung der schädlichen Wellen auftreten, die mitunter auch bei der erfindungsgemäßen Ausbildung des Schwingers nach Fig. i noch stellenweise zu Veränderungen der Belegungen führen können.
  • In der Fig. 3 ist ein Schwingerzeuger dargestellt, bei dem die äußere Begrenzungsfläche 3, also die Zylinderfläche des Schwingkörpers, ungleichmäßig verläuft, d. h., wie die Darstellung beispielsweise zeigt, wellenartig ausgebildet ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, diese äußere Begrenzungsfläche z. B. mit senkrecht stehenden Rillen zu versehen. Bei diesen Ausbildungen stehen zwar nur ein Teil der äußeren Begrenzungspunkte der Fläche in dem vorgenannten Verhältnis zu den schädlichen Wellen, doch werden damit die bereits erwähnten Schwierigkeiten, die mitunter bei gleichmäßig ausgebildeten Begrenzungsflächen wie bei den Einrichtungen gemäß Fig. i und 2 vorhanden sind, in weitestgehendem Maße ausgeschaltet.
  • Es ist aber auch möglich, die äußeren Begrenzungsflächen von Schwingerzeugern gemäß der weiteren Erfindung so auszubilden, daß sie zu den oberen und unteren Begrenzungsflächen des Schwingers einen ' vo'n 9o° abweichenden Winkel bilden.
  • In den Fig. 4 und 5 sind Einrichtungen zur Erzeugung von Schwingungen gemäß der Erfindung dargestellt, wobei die Vorrichtung nach Fig. 4 eine nach außen über die Belegung 2 hinaus beiderseits gleichmäßig keilförmig verlaufende Begrenzungsfläche 3 aufweist.
  • Die Einrichtung nach Fig. 5 zeigt eine ebenfalls keilförmig, aber nur einseitig abgeschrägte Außenfläche 3.
  • In Fig. 6 ist ein Schwingerzeuger dargestellt, bei dem die äußere Begrenzungsfläche schwalbenschwanzförmig ausgebildet ist. Es ist auch möglich, mehrere dieser oder ähnlich, z. B. rillenartig, ausgebildeten Vertiefungen, die in der äußeren Begrenzungsfläche waagerecht verlaufen, anzubringen.
  • In den Fig. i bis 6 haben einander entsprechende Teile wie der eigentliche Schwingkörper i und die Belegungen 2 sowie die äußeren Begrenzungsflächen 3 des eigentlichen Schwingungskörpers die gleichen Bezugszeichen. .
  • Die in den Fig.3 bis 6 dargestellten Ausbildungen des Gegenstandes der Erfindung weisen hinsichtlich ihrer Wirksamkeit untereinander ungefähr die gleichen Eigenschaften auf. Die Wirkungsweise dieser Einrichtungen kann im Vergleich mit der in der Beschreibung bereits erwähnten Wirkungsweise der in der Fig. i dargestellten Einrichtung damit erklärt werden, daß in Schwingungen versetzte Teilchen, die auf jeder der Abstandlinien der äußeren Begrenzungsflächen vom Mittelpunkt des Schwingerzeugers liegen, wobei die Längen dieser Abstandslinien ein nicht ganzzahliges Vielfaches der halben Wellenlänge der auftretenden Transversalwellen darstellen, die schwingenden Teilchen, welche auf den anderen Abstandslinien liegen, die auf Grund der Ausbildung der äußeren Begrenzungsfläche gemäß den Fig. 3 bis 6 dieses günstige Verhältnis zu den Transversalwellen nicht aufweisen, in ihrer Bewegung abbremsen.
  • Der Gegenstand der Erfindung weist in den in den Fig.4 bis 6 beispielsweise dargestellten Ausführungsformen noch den weiteren, sehr beachtlichen Vorteil auf, daß durch die räumlich über die Belegung radial nach außen hinausgehende Begrenzungsfläche des eigentlichen Schwingkörpers elektrische Überschläge zwischen den Belegungen vermieden werden. Diese Überschläge traten bisher mitunter bei Schallerzeugern auf, deren Belegung mit dem Schwingkörper am äußeren Rand ganz oder nahezu bündig abschlosst», Vor allem sind diese l'Iberschläge l )ei der Verwendung großer Energien, und bei eckiger, z. B. rechteckiger oder quadratischer Ausbildung des Schallerzeugers festzustellen, weil bei diesen durch das Vorhandensein von Ecken Spitzenwirkungen, d. h. bevorzugte Gebiete elektrischer Aufladungen vorhanden sind. Aus diesen Gründen hat man bisher Schallerzeugern für hohe Belastungen eine runde Form gegeben.
  • Die Ausbildung gemäß der weiteren Erfindung vergrößert die Sicherheit gegen elektrische Überschläge zwischen den Belegungen ganz bedeutend und läßt auch eine sehr beachtliche Steigerung der Belastung zu. Auf Grund dieser besonders vorteilhaften Ausbildung ist es im allgemeinen gleichgültig, welche Form der gemäß der Erfindung ausgebildete Schallerzeuger an sich aufweist.

Claims (4)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Erzeugung von Schallschwingungen, insbesondere Ultraschallschwingungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Randfläche des Schallerzeugers von seinem Mittelpunkt so bemessen ist, daß der Abstand der ganzen Randfläche des Schallerzeugers von seinem Mittelpunkt ein nicht ganzzahliges Vielfaches der fialben Wellenlänge der bei der Schallerzeugung auftretenden Transversalschwingungen beträgt.
  2. 2. Einrichtung zur Erzeugung von Schallschwingungen, insbesondere Ultraschallschwingungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Schallerzeuger an seiner Randfläche derart ausgebildet ist, daß der Abstand des größten Teiles der Randfläche des Schallerzeugers von seinem Mittelpunkt ein nicht ganzzahliges Vielfaches der halben Wellenlänge der bei der Schallerzeugung auftretenden Transversalschwingungen beträgt.
  3. 3. Einrichtung nach den Ansprüchen i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Begrenzung des beispielsweise eine runde oder eckige Form aufweisenden Schallerzeugers eine ungleichmäßig verlaufende, z. B. gewellte und/oder gerillte Fläche aufweist und über die Belegung hinausragt. .
  4. 4. Einrichtung nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Begrenzung des beispielsweise eine runde oder eckige Form aufweisenden Schallerzeugers keilförmig ausgebildet ist. S. Einrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Begrenzung des beispielsweise runden oder eckigen Schallerzeugers eine oder mehrere waagerecht verlaufende, z. B. schwalbenschwanzförmige oder rillenartige Vertiefungen aufweist.
DES5953D 1939-10-20 1939-10-20 Einrichtung zur Erzeugung von Schallschwingungen, insbesondere Ultraschallschwingungen Expired DE852467C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES5953D DE852467C (de) 1939-10-20 1939-10-20 Einrichtung zur Erzeugung von Schallschwingungen, insbesondere Ultraschallschwingungen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES5953D DE852467C (de) 1939-10-20 1939-10-20 Einrichtung zur Erzeugung von Schallschwingungen, insbesondere Ultraschallschwingungen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE852467C true DE852467C (de) 1952-10-16

Family

ID=7471695

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DES5953D Expired DE852467C (de) 1939-10-20 1939-10-20 Einrichtung zur Erzeugung von Schallschwingungen, insbesondere Ultraschallschwingungen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE852467C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994005004A1 (de) * 1992-08-13 1994-03-03 Siemens Aktiengesellschaft Ultraschallwandler

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994005004A1 (de) * 1992-08-13 1994-03-03 Siemens Aktiengesellschaft Ultraschallwandler
US5659220A (en) * 1992-08-13 1997-08-19 Siemens Aktiengesellschaft Ultrasonic transducer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3535906C2 (de)
DE852467C (de) Einrichtung zur Erzeugung von Schallschwingungen, insbesondere Ultraschallschwingungen
DE660199C (de) Abdeckgitter
AT158607B (de) Anordnung für die (medizinische) Behandlung im Feld kurz- bzw. ultrakurzwelliger elektrischer Schwingungen.
DE945416C (de) Einrichtung zur Behandlung von Fluessigkeiten mittels Ultraschall
DE558854C (de) Einrichtung zur Erzeugung von Ozon
DE3114657C2 (de)
DE1943103A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Trennung aneinandergeklebter Werkstuecke
DE560139C (de) Einrichtung zur Behandlung des menschlichen Koerpers im elektromagnetischen Wechselfeld eines Kurzwellengenerators
DE669876C (de) Einrichtung zur Behandlung im Kondensatorfelde kurzer elektrischer Wellen
DE939046C (de) Einrichtung fuer Ultraschalltherapie
DE753521C (de) Verfahren zur Herstellung von Grosssteinbeton
AT242731B (de) Schwingungserzeuger
DE883358C (de) Einrichtung zur Behandlung von Stoffen, insbesondere von Fluessigkeiten, mittels Ultraschallschwingungen
DE441628C (de) Piezo-elektrischer Schwingungserzeuger
DE730570C (de) Befestigung einer Hilfsdecke in einer Panzerkuppel mit eingesetzter Hauptdecke
DE596270C (de) Einrichtung zur Behandlung von Lebewesen im Kondensatorfeld kurzwelliger elektrischer Schwingungen
DE463937C (de) Membranunterteilung fuer kapazitive Telephone
DE945415C (de) Einrichtung zur Behandlung von Fluessigkeiten mittels Ultraschalls
DE1198866B (de) Piezoelektrischer scheibenfoermiger Radialschwinger
DE672013C (de) Veraenderlicher Plattenkondensator
DE721211C (de) Anordnung zur Behandlung von Stoffen im elektrischen Hochfrequenzfeld
DE471630C (de) Piezo-elektrischer Kristall
DE733424C (de) In Oberwellen erregter Hohlraumresonator
DE917981C (de) Schlitzmagnetfeldroehre mit vier oder mehr Anodensegmenten