EP0034730A1

EP0034730A1 - Wandlerplatte für piezoelektrische Wandler

Info

Publication number: EP0034730A1
Application number: EP81100734A
Authority: EP
Inventors: Erwin Dipl.-Ing. Martin; Konrad Dr. Walliser
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1980-02-15
Filing date: 1981-02-02
Publication date: 1981-09-02
Also published as: FI810453L; US4368401A; DE3005708A1; JPS56131300A; AU6727181A; EP0034730B1; ATE10694T1; DE3005708C2; ZA81972B; BR8100889A; JPS60839B2; AU548536B2

Abstract

Wandlerplatte (1) tur piezoelektrische Wandler, auf der eine piezoelektrische Schicht (3) aufgebracht ist. Aufgabe ist es, durch eine spezielle Klebetechnik zu erreichen, daß insbesondere die vierte Teilschwingung auf das notwendige Maß gedämpft wird. Dies wird dadurch erreicht, daß die Klebeschicht (2) eine über das notwendige Maß hinausgehende Stärke aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Wandlerplatte für piezoelektrische Wandler der Fernsprechtechnik mit einer Trägerplatte und einer durch Klebemittel verbundenen einseitig darauf aufgebrachten beidseitig mit Elektroden versehenen piezokeramischen Schicht.
Innerhalb des Fernsprechübertragungsbereichs von ca. 200 bis 4000 Hz muß der Frequenzgang des Fernsprechwandlers in einem vorgeschriebenen Toleranzschema liegen. Um dieser Bedingung zu genügen, ist es bekannt, die Grundresonanz der Biegeschwingung innerhalb des Fernsprechübertragungsbereiches zu legen, wodurch die Empfindlichkeit des Wandlers auf das notwendige Maß erhöht wird. Zur Verbreiterung des Übertragungsbereiches sowie zur Anhebung der Empfindlichkeit legt man weiterhin die Resonanzfrequenz der durch einen Knotenkreis gekennzeichneten vierten Teilschwingung an den oberen Rand des Übertragungsbereiches. Spezielle Resonatoren haben dann die Aufgabe, die Resonanzüberhöhungen auf ein vorgegebenes Maß abzudämpfen. So ist es bekannt, die Grundresonanz durch im Wandler angeordnete Absorptionsresonatoren zu dämpfen. Zur Dämpfung der vierten Teilschwingung eignen sich diese Resonatoren jedoch nicht, da die dazu erforderlichen kleinen Durchbrüche z.B. im Wandlerboden nur schwer herstellbar bzw. dann leicht verschmutzen können, so daß ein Betrieb mit gleichbleibendem Frequenzgang nicht gewährleistet werden kann. Aus diesem Grund hat man die Wandlerplatte in speziellen Lagerkörpern (DE-PS 1 961 217) gelagert. Weiterhin hat man die piezokeramische Schicht so bemessen, daß der Knotenkreis der vierten Teilschwingung sich innerhalb der Piezoschicht ausbildet.
Wie eingangs bereits erwähnt, ist die piezokeramische Schicht der Wandlerplatte mit der Wandlerplatte durch eine Klebung miteinander verbunden. Die Klebeschicht ist als äußerst dünne Schicht ausgebildet, so daß der Kleber schnell aushärtet und keinen störenden Einiluß auf den Frequenzgang des Wandlers nahm. Es hat sich herausgestellt, daß eine derartige Klebeschicht Probleme hinsichtlich der Festigkeit sowie Probleme hinsichtlich der Einsetzbarkeit in Automaten mit sich brachte.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine weitere Möglichkeit zur Dämpfung insbesondere der vierten Teilschwingung aufzuzeigen, durch die gleichzeitig die Nachteile der bisher verwendeten Klebeschicht vermieden werden.
Diese Aufgabe wird gemäß.der Erfindung dadurch gelöst, daß die durch das Klebemittel hervorgerufene-Schicht eine derartige Stärke aufweist, daß sie die Resonanzüberhöhungen insbesondere der vierten Teilschwingung dämpfend beeinflußt.
Die Klebeschicht wird demnach im Gegensatz zu der bisherigen Ausbildung stärker ausgebildet. Damit können nunmehr Klebemittel Verwendung finden, die wesentlich unproblematischer einsetzbar sind als Klebemittel, durch die eine praktisch vernachlässigbar dünne Schicht erzielt werden soll. Das Spektrum der verfügbaren Klebemittel ist damit um ein Erhebliches erweitert worden, so daß unter anderem die Haftfestigkeit zwischen Piezokeramik und Trägerplatte selbst unter extremen Umweltbedingungen erheblich vergrößert werden konnte. Zur Dämpfung der vierten Teilschwingung bildet eine derartige Ausbildung der Klebeschicht eine äußerst zweckmäßige Lösung, da auf weitere diese Schwingung dämpfende Mittel weitgehend verzichtet werden kann, wenn man die Stärke der Klebeschicht exakt daraufhin abstimmt.
Es hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen; wenn die Schicht eine Stärke aufweist, die in etwa 20...50%, insbesondere 35% der Stärke der einen Durchmesser von 200...350 µm betragenden piezokeramischen Schicht und etwa 10...30%, insbesondere 25% der Stärke der einen Durchmesser von 40...45 mm aufweisende Trägerplatte beträgt.
Es kann vorteilhaft sein, wenn die Klebeschicht einseitig über der gesamten Oberfläche der Trägerplatte aufgebracht ist.
Es kann weiterhin zweckmäßig sein, wenn die piezokeramische Schicht lediglich einen Teil der Trägerplatte bedeckt. Mit einer derartigen Lösung kann darüberhinaus piezokeramisches Material eingespart werden.
Im folgenden sei die Erfindung anhand von zwei Figuren näher erläutert.
Es zeigen

Fig. 1 eine Wandlerplatte im Schnitt und
Fig. 2 die Wandlerplatte nach Fig. 1 in Draufsicht.

Die in Figur 1 und 2 gezeigte Wandlerplatte besteht aus einer Trägerplatte 1 aus einer Aluminium-Legierung. Auf einer Seite der Trägerplatte ist ganzflächig eine Klebeschicht 2 aufgebracht, die aus einem Copolymer oder dergleichen besteht. An diese Schicht schließt sich die Piezokeramik 3 an, die beidseitig mit je einer die Piezokeramik überdeckende elektrisch leitfähigen, Elektroden 4, 5 bildenden Schicht überzogen ist. Die Kontaktierung erfolgt über Drähtchen oder Bändchen, wobei in Fig. 2 das Bändchen 6 dargestellt ist, das zwischen Piezokeramik 3 und Klebeschicht 2 geklemmt gehalten ist.

Claims

1. Wandlerplatte für piezoelektrische Wandler der Fernsprechtechnik mit einer Trägerplatte und einer durch Klebemittel verbundenen einseitig darauf aufgebrachten beidseitig mit Elektroden versehenen piezokeramischen Schicht, dadurch gekennzeichnet , daß die durch das Klebemittel hervorgerufene Schicht (2) eine derartige Stärke aufweist, daß sie die Resonanzüberhöhungen insbesondere der vierten Teilschwingung dämpfend beeinflußt.

2. Wandlerplatte nach Anspruch.1, dadurch gekennzeichnet , daß die Schicht (2) eine Stärke aufweist, die in etwa 20...50%, insbesondere 35% der Stärke der einen Durchmesser von 200...350 µm betragenden piezokeramischen Schicht und etwa 10...30%, insbesondere 25% der Stärke der einen Durchmesser von 40...45 mm aufweisenden Trägerplatte beträgt.

3. Wandlerplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Klebeschicht einseitig über der gesamten Oberfläche der Trägerplatte aufgebracht ist.

4. Wandlerplatte nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß die piezokeramische Schicht lediglich einen Teil der Trägerplatte bedeckt.