DE879775C

DE879775C - Piezoelectric vibration generator

Info

Publication number: DE879775C
Application number: DES13556D
Authority: DE
Inventors: Emil Walther
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1943-01-30
Filing date: 1943-01-30
Publication date: 1953-06-15

Description

Piezoelektrischer Schwingungserzeuger Bei piezoelektriscli,en Schwingungserzeugern ist der Kristall vielfach von einer elektrisch isolierenden Flüssigkeit, z. B. Öl, umgeben, die sich in einem allseitig geschlossenen Gehäuse befindet. Zum Ausgleich der durch Temperaturschwankungen hervorgerufenen Volumen- und Druckänderungen der Flüssigkeit können Ausgleichvorrichtungen vorgesehen werden. Die bauliche Ausbildung derartiger Ausgleichvorrichtungen bereitet dadurch Schwierigkeiten, daß es erwünscht ist, einerseits die Gesamtausmaße des Schwingungserzeugers trotz der Ausgleichvorrichtungen möglichst klein zu halten und andererseits irgendwelche Anbauten an dem Gehäuse des Schwingungserzeugers, die leicht Beschädigungen ausgesetzt sind, zu vermeiden.Piezoelectric vibration generator For piezoelectric vibration generators the crystal is often made of an electrically insulating liquid, e.g. B. Oil, surrounded, which is located in a housing that is closed on all sides. To compensate the changes in volume and pressure caused by temperature fluctuations in the Fluid balancing devices can be provided. The structural training such balancers present difficulties in that it is desirable is, on the one hand, the overall dimensions of the vibrator despite the compensating devices to keep as small as possible and on the other hand any additions to the housing of the vibration generator, which are easily exposed to damage.

Die Erfindung bezweckt einen mit einer AusgleichvorrichtUng versehenen Schwingungserzeuger zu schaffen, der die bekannten Nachteile in einfacher Weise vermeidet. Die Erfindung geht von der überlegung aus, daß piezoelektrische Schwingungserzeuger, insbesondere solche, die zur Beschallung eines Gutes dienen und daher mit größeren Leistungen betrieben werden, gewöhnlich mit einer Kühlvorrichtung versehen sind, um die Erwärmung des öl-,s möglichst herabzusetzen. Beispielsweise ist es bekannt, das zur Aufnähme des Oles dienende Gehäuse doppelwandig auszubilden und durch den Hohlraum der Doppelwandung Kühlwasser hindurchströmen zu lassen. Auch ist es bekannt, im Inneren des das 01 enthaltenden Ge-'häuses vonWasser durchflosseneKülilrohrschlangen anzuordnen.The aim of the invention is to provide a vibration generator which is provided with a compensation device and which avoids the known disadvantages in a simple manner. The invention is based on the idea that piezoelectric vibration generators, in particular those which are used to sound a good and are therefore operated with greater power, are usually provided with a cooling device in order to reduce the heating of the oil as much as possible. For example, it is known to design the housing used to hold the oil as double-walled and to allow cooling water to flow through the cavity of the double wall. It is also known to arrange inside the containing the 01 Ge'häuses durchflosseneKülilrohrschlangen ofwater.

Erfindungsgemäß wird der Schwingungserzeuger derart ausgebildet, daß die das 01 berührenden Wandungen der Kühlvorrichtung oder ein Teil derselben biegsam sind. Beispielsweise kann bei Schwingungserzeugern, deren Gehäuse in der erwähnten Weise zur Kühlung doppelwandig ausgeführt ist, die innere Wandung des Gehäuses biegsam sein. Die innere Wan@düng wird hierzu vorteilhaft wellig ausgebildet.According to the invention the vibrator is formed such that the the 01 contacting walls of the cooling device or a part thereof are flexible. For example, in the case of vibration generators, the housing of which is double-walled in the aforementioned manner for cooling, the inner wall of the housing can be flexible. For this purpose, the inner wall is advantageously designed to be wavy.

Eine andere Möglichkeit zur Ausbildung des Schwingungserzeugers nach der Erfindung -besteht darin, daß eine innerhalb des Gehäuses vorgesehene Kühlvorrichtung die Form eines. Faltbalges hat. Dabei bleibt da:s Gehäuse selbst starr.Another way of training the vibration generator of the invention consists in that a cooling device provided within the housing the shape of a. Has bellows. The housing itself remains rigid.

Es ist bereits bekannt daß bei Einrichtungen zur Behandlung von Körpern mit Ultraschall die Wandungen,dies Behälters für den Quarzschwinger teilweise aus einem elastisch deformierbaren Stoff, insbesondere nach Art eines. Faltbalges, ausgebildet sind, jedoch zu dem Zweck, einen dichten Anschluß an den zu behandelnden Körper herzustellen und den Abstand zwischen dem Erreger und der zu behandelnden Stelle einstellen zu können, wenngleich auch hierbei ebenfalls ein Druckausgleich stattfindet.It is already known that in devices for treating bodies with ultrasound the walls, this container for the quartz oscillator partially an elastically deformable material, in particular in the manner of a. Bellows, trained are, however, for the purpose of a tight connection to the body to be treated and the distance between the pathogen and the area to be treated to be able to adjust, although also here a pressure equalization takes place.

Zwei vorteilhafte Ausführungsbeispiele des Schwingungserzeugers nach der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.Two advantageous embodiments of the vibration generator according to of the invention are shown in the drawing.

In Fig. z ist ein Schwingungserzeuger nach der Crfind!ung im senkrechten Diagonalschnitt dargestellt, während Fig. 2 den gleichen Schwingungserzeuger im waagerechten Schnitt in Höhe der Linie A-A der Fig. i zeigt. Der Kristall des Schwingungserzeugers, der an. seiner dem zu beschallenden Gut abgewandten Seite in bekannter Weise mit einer luftgefüllten Reflexionskapsel 2 versehen ist, liegt unter Zwischenschaltung einer Dichtungszwischenlage 3 an einen Flansch :4 an. Der Flansch q. bildet zusammen mit der Doppelwandung 5, 6 und dem Boden 7 das die Ölfüllung enthaltende Gehäuse. Zur Abdichtung des Bodens 7 dient die Zwischenlage B. Die Stromzuführung zur unteren -Elektrode des Kristalls erfolgt über das Kontaktstück 9 und die DruckfedLr io, die gleichzeitig die Kapsele an den Kristall andrückt. In dem Kontaktstück g ist eine Bohrung zum Einführen eines Anschlußsteckers vorgesehen. Das durch das Innere der Doppelwandung 5, 6 hindurchzuleitende Kühlmittel wird durch die Rohre i i und 12 zu- und abgeführt.In Fig. Z, a vibration generator is in the vertical position after it has been found Diagonal section shown, while Fig. 2 shows the same vibration generator in shows a horizontal section at the level of the line A-A of Fig. i. The crystal of the vibrator, the at. its side facing away from the good to be sonicated in a known manner an air-filled reflection capsule 2 is provided, is interposed a gasket 3 to a flange: 4 to. The flange q. forms together with the double wall 5, 6 and the bottom 7, the housing containing the oil filling. The intermediate layer B is used to seal the bottom 7. The power supply to the lower one -Electrode of the crystal takes place via the contact piece 9 and the compression spring io, which at the same time presses the capsule against the crystal. In the contact piece g is a hole for inserting a connector is provided. That through the inside the double wall 5, 6 to be conducted through the coolant is through the tubes i i and 12 supplied and discharged.

Erfindungsgemäß ist, wie besonders aus der Fig. 2 ersichtlich ist, die innere Wandung 6 des Gehäuses wellig ausgeführt. Ändert- sich bei Temperaturschwankungen -das Volumen der Ölfüllung in dem Gehäuse, so biegt sich die Wandung 6 entsprechend nach außen bzw. innen durch.According to the invention, as can be seen particularly from FIG. 2, the inner wall 6 of the housing made wavy. Changes with temperature fluctuations the volume of the oil filling in the housing, the wall 6 bends accordingly outwards or inwards.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind die der Fig. r entsprechenden Teile jeweils mit dem gleichen Bezugszeichen versehen, Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist hier die Wandung des Gehäuses nur einfach ausgebildet, doch ist statt dessen innerhalb des Gehäuses ein Kühlmittelbe'hälber 13 vorgesehen, der die Form eines Faltbalges hat. Auch in diesem Fall folgt die biegsame Wandung der Kühlvorrichtung bei Temperaturschwankungen den Volumenänderungen des Öles und biegt sich entsprechend durch.In the embodiment according to FIG. 3, the parts corresponding to FIG. R are each provided with the same reference numerals. As can be seen from the drawing, the wall of the housing is only designed in a simple manner here, but instead a coolant container 13 is inside the housing provided, which has the shape of a bellows. In this case, too, the flexible wall of the cooling device follows the changes in volume of the oil in the event of temperature fluctuations and bends accordingly.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Piezoelectric vibration generator, preferably for sonicating a good, with an insulating liquid surrounding the crystal, e.g. B. oil, which is located in a housing closed on all sides with a cooling device for cooling the oil by a liquid or gaseous coolant and with a compensating device to compensate for the changes in volume and pressure of the liquid caused by temperature fluctuations, characterized in that the 01 contacting walls of the cooling device or part of the same yieldable, z. B. are flexible.

2. Vibration generator according to claim i with a double-walled housing enclosing the 01 , the coolant being located within the double wall, characterized in that the inner warning of the housing is flexible.

3. Vibration generator according to claim i and 2, characterized in that the wall of the cooling device contacting the 01 is wavy. A vibration generator according to claim i and 3, characterized with a recess provided within the housing containing the cooling device 01, that the cooling device has the form of a Faltbalges.