DE1512729A1 - Piezoelektrischer UEbertrager - Google Patents

Description

.; 3 MTAMWALT

Hi_ 3zl/Pi.

6 FranUurl am M^nJO -1512729

SahMdwnhohh:. 27 -1·!· 61 TO/9

Motorola, Inc., Franklin Park, Illinois (V.St.A.)

Pi jaoelektrißchex' Übertrager

Die Erfindung betrifft Übertrager zur gegenseitigen Umwand-3un# awisehen elektrischen und mechanischen Reizen, beispielsweise bei Lautsprechern und Mikrofonen, und bezieht sich insbesondere auf UmwandLun^seleßionts mit piezoelektrischen Eigenschaften.

Elektromechanisch® Umwandler mit piezoelektrischen Kristallen als Umwandlimgaelemeufc wiesen bisher einen Montägerahmen für den Kristall auf· Lautsprecher mit derartigen Kristallen als Umwandlungs element erfordern daher außer einer Aufhängung für die,Membran einen !zusätzlichen Rahmen ssur Halterung des Kristalls und der zu ihm gehörigen T₉Uo, Bei derart gelagerten Kristallen muü man sehr darauf achten, daß die Umwandlung awiechen elektrischen und mechanischen baw. akustischen Signalen ohne Verfälschung vor sich geht, d.h., 'laß bei de? Umwandlung keine Störungen oder unerwünscht te Verzerrungen entstehen. Ahnliche Schwierigkeiten bestehen bei elektrodynamischen Lautsprechern, welche ein Pennanentnagnetfeld erfordern, das mit der Schwingepule, welch· »it der Membran verbunden ist, aasammenwirkt. Auch hier benötigt die zusätzlich· Lagerung Fiat« und vergrößert das Gewicht und die Kosten des Umwand!ers.

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Man bemüht sich ferner, einen möglichst guten Kopplungsfaktor zwischen den elektrischen und mechanischen R_eiacen bzw. Signalen zu erhalten. Der Kopplungsfaktor ist folgendermaßen definiert)

2 K ss in m^chjmij^hg ^n^rjgij^umpevandeljte elektrische Energie

elektrische Eingangsenergie Für die umgekehrt«; ίΜ3 Wandlung gilts 2

i^^elektrj-jκ lit j Energie umgewandelte mechanische Energie

mechanische Eingangsenergie

) Die Aufgabe der Erfindung besteht nun in der Schaffung eines piezoelektrischen W-ndlera einfacher Konstruktion, niedriger Kosten und mit einem hohen Koppelfaktor. Auch soll die Umwandlung zwischen mechanischen und elektrischen Signalen möglichst getreu erfolgen.

Di· Erfindung si«aht einen piezoelektrischen Kristall vor, der unmittelbar an eil» iviehgtebige Membran angekoppelt ist. Der Kristall wird so betrieban rad iet so gelagert, daß ein guter mechanischer Kontakt zwischen den Bewegungen des Kristalls und den Schwingungen * der nachgiebigen Membran gegeben ist. Aa der Verbindungsstelle des Kristalls mit clor Membran kann zur Verhinderung des Auftretens störender Reflektionswellen eine Dämpfung vorgesehen sein. Die Verbindung zwischen Kristall und Membran soll insbesondere so ausgebildet sein, daß der Kristall leicht und sicher an der Membran anmontiert werden kann und «ine Übertragungsgetreu· und gute Kopplung zwischen den elektrischen mechanischen Signalen gegeben 1st und daß störende IU soRaiiaen anderer Montage teile ausgeschaltet werden.

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.Ein Merkmal des bevoxzugterweise als rundes oder quadratisches Plättchen ausgebildeten Kristalls ist eine sehr große mechanische Auslenkung bei kleiner Eingangsspannung. Derartige Plättchen zeigen die höchste» Resonanzfrequenz piezoelektrischer Elemente und erlauben die Verwendung eines großen Plättchens für einen gegebenen Frequenzbereich und eine höhere Übertragungsleitung.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsbeispiele ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.

Es zeigt

Fig. 1 Drauf-sieht auf die Rückseite bzw. Antriebswelle eines

nach den Lehren der Erfindung aufgebauten Lautsprechers,

Flg. 2 einen vergrößerten T_eilsclinitt längs der Linie 2-2 der Fig. 1.

Fig. 3 eine scheniatieche Darstellung zur Veranschauiichung der

Schwingungen des im Lautsprechern nach Fig· I verwendeten Kristallp]Uttchens,

Fig. k eine schemati?ehe vergrößerte Seitenansicht eines bimorphen Plättchen^, wie es im Lautsprecher nach Fig. 1 verwendet ist,

Fig. 5 ein Kriste!!übertragungselement, das insbesondere für

einen Übertrager mit niedriger Resonanzfrequenz geeignet ist,

Fig. 6 einen vergrößerten Querschnitt mit Teilansicht einer Abwanrtlunii des in Fig. 2 dargestellten Lautsprechers,

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Fig. 7 eine Draufsicht auf ein quadratishes bimorphes Übertragungselement,

Fig. 8 den Frequenz-gang des in Fig.1 dargestellten Lautsprechers,

Fig. 9 den Frequenzgang eines elektrodynamischen Hpchtonlautsprechers und den eines Lautsprechers nach Fig. 1, .

Fig. 10 eine Draufsicht auf einen Expoential-Lautsprecher nach der Erfindung, und

Fig. 11 einen Querschnitt durch den Lautsprecher nach Fig. 10.

Der erfindungsgemääe Lautsprecher hat eine nachgiebige Membran, beispielsweise konischer Form mit einem elliptischen Querschnitt, die an ihrem äußeren Rand in üblicher Weise aufgehängt ist. Hinten in der Mitte der Membran befindet sich die Pegelspitze. Zur Erreichung anderer Übertragereigenschaften kann eine solche Spitze auch außerhalb der Mitte vorgesehen sein. Die Achse der Membran verläuft durch die Spitze, an welcher die Vibrationen entstehen, wenn Schallwellen erzeugt oder wiedergegeben werden. An der Spitze der Membran ist ein piezoelektrischer Kristall montiert, der sich senkrecht zur Achse erstreckt und vorzugsweise koaxial mit der Membran montiert ist. Der Kristall ist unmittelbar an der Membran befestigt, so daß ein guter Übergang der mechanischen Schwingungen gewährleistet ist, und er arbeitet als Biegeschwinger. Bei einer bevorzugten AusfUhrungsform ist der Piezo-Kristall als ringförmiges Plättchen ausgebildet, in dessen Mittelöffnung die Metnbranapitze hineinragt. Zur Befestigung des Plättchens - an der Mecibraa kann ein nachgiebiger Klebstoff dienen. Vorzugsweise ist die Mtse« des Plättchens

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als die der Membran, so daß beim Schwingen der Membran das Plättchen in einer Weis® schwingt, in der es Wellenzüge längs seiner Abmessungen ausgesetzt ist, die von der Achse radial nach außen verlaufen, ähnlich wie die Schwingungen einer Masse im freien Raum. Diese Schwingungen erzeugen entsprechend den mechanischen Signalen elektrische Spannungen in dem Plättchen, die durch Elektroden abgenommen werden können, welche dem Kristall aufplattiert oder in anderer Weis© an ihm befestigt sind. Unigekehrt erzeugen elek- λ tri3ehe Signale, die auf den Kristall gegeben warden, solche Bieg©schwingungen ±n ihm, die er an die Membran weitergibt. Das Verhältnis der Ausgangsenergie- star Eingangs energie »des Kristalls wird-als Koppel faktor bezeichnet-. Für ein scheibenförmiges oder quadratisches 'Flüttchen, das in der beschriebenen Weise arbeitet, ist die>3«5r Faktor sehr hoch, da hier der Planarkoppelfaktor wirkt.

Der Kristall knmx an -seines» anderen Ende reihgelagert sein, Jedoch muß irauf geaclitet herden, daß die Lagerung di© radial auftretenden, axial .gericht©'ten Schwingungen ermöglicht. Ein bedeutender Vorteil der Erfindung liegt in dar frsisa Lagerung des Kristalles unmittelbar n.ii der Membran ohne zusätzliche Haltemittel.

wird das piesoolektrische Übertragungselement hei0t,. sswei- piezoelektrische Plättchen werden über ©ins -Metallfolie, welche der Versteifung oder als Mittel- ' elektrode dieiiä ^ ..miteinander verbundoa. Außen an axial gegenüber liegend.«»! FläcJie'ii des Plätft'chesis werden äviere Elektroden angeordnet, daß da.-:, tilsktriscfee Signal parallel zwischen der Mitte

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und den beiden äußeren Elektroden auftritt. Die.Plättchen werden so gewählt, daß sich eins radial nach außen und das andere radial nach innen verbiegt, wenn eine bestimmte Spannung an die Elektroden gelegt wird. Durch dieses Zusammenwirken biegt sich das Plättchen : in einer axialen Richtung entlang jeden Durchmessers.

Das Biaiorphe Plättchen kann verschiedene Gestalt haben. Vorzugs- * weise wird ein ringförmiger Querschnitt gewählt."Bei dieser Ausbildung ist der Abstand iron der Außenkante «tes Plättchens zu seiner Mittelachse überall der gleiche, so daß der Wellenreflexionsabstand innerhalb des Kristalles konstant ist. Alternativ kann auch ein quadratischer Querschnitt gewählt werden; für andere Übertragungscharakt erißtiken lassen sich auch andere Plattchenformen benutzen.

In den Figuren 1 bis h ist ein piesoelsktrischer Hochtourenlautsprecher auf eisern SaLmen. 10 montiert. Dio nachgiebige Membran 12 besteht voraugsweiif® B.ua 5/100 aim starkem Aluminium konischer Form und elliptischen Querschnittes, wie Fig. 2 zeigt. Die Membran hat eine Kegelspitz© lh, welche sich in eine Öffnung 16 eines bimorphen Kristalls 18 erstreckt und den Kristall haltert und gleichzeitig eine mechanische Kopplung mit ihm bildet. D:«r Kristall 18 hat Außenetoktrodeii 20 und 22, die elektrisch miteinander verbunden Bind und ihrerseits mit Hilfe eines Drahtes 26 mit einem Anschluß Zh verbunden sind., Der Kristall 18 umfaßt zwei piezoelektrische Plättchen 28 und 30/ welche dia Elektroden 20 und 22 haltern und welche durch eine Metallfolie 32 aneinander befestigt

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sind, die den Kristall versteift und eine Hittelelektrode für die beiden Plättchen bildet. Jedes Plättchen 23 und 30 hat ferner Innere Elektroden 20a und 22a (Fig.4). Ein Draht 34 verbindet die Zwischenelektrode 3*. mit einem zweiten Anschluß 36. Ein in und um die Öffnung faeru'r. νorgesebener Epoxyklsastoff verbindet den Kristall 18 fest mit der Matibran 12. Die hetabran 12 ist auf dem Rahmen 10 gelagert ?nd va±t einem Schwingung sdämpfimgs-Gummiring kO versehen. Der Rahmen 10, der Ring kO und dia Membran 12 sind in üblicher Weise aneinander befestigt. |

Über die Anschlüsse 24 und 26 wird von der Signalquelle 42 ein umzuwandelndes elektrisches Signal geliefert. In die Zuleitung von der Signelqüelle kz au <?inom der beiden Anschlüsse kann zur Verbesserung -der Hothtcnübertragung e.ixie Induktivität kk eingeschaltet sein.

Xm folgenden ist die Betriebsweise -des Kristalls 18 zur Umwandlung elektrischer Sign.ilci in entsprochende mechanische Signale

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zum Antrieb der Membran beschrieben. Der Kristall 18 ist in Fig.3 schetnatisch durch ο ine auagozogene Linie dargestellt. Venn zwischen den KleJrtrodeTi 20 und 22 und der Mittelelektrode 32 elektrische VeciisGl&i-'.vaT.un>seignalG auftreten, entstehen im Kristall ciechanischii Spannuaren, aufgrund deren er mechanisch vibriert, wie die gO6tricl:.c3.t&n linien 52 und 5^ i» Fig.3 andeuten. Das piezoelektrische Ytsrla.* Vttn «ler einzelnen Plättchen. 28 und 30 bei Anlegen el&ktrrii r.-l't-r f-Lg-UaIw, das die oben erwähnten Schwingungen

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hervorruft, ist im Zusammenhang mit Fig. h beschrieben. Es sei angenommen, daß an den Elektroden 20 und 22 ein gegenüber der Mittelelektrode 32 positive«) elektrisches Signal liege. Das Plättchen 28 werde als piezoelektrisch-positiv bezeichnet. Ee reagiert auf das positive Fold durch eine radial nach außen gerichtete Ausdehnung, wie es die Pfeile 46 anzeigen. Das Plättchen 30 ist piezoelektrisch, negativ und reagiert auf das angelegte Feld durch ein radial nach innen gerichtetes Zusammenziehen, wie es die Pfeile 48 zeigen. Derartige gegeneinander arbeitende Kristalle sind in der Technik bekannt.

Der Kristall 11> ist so aufgebaut, daß er zwischen den Elektroden 20 und 22 bezüglich seiner seitlichen Ausdehnung relativ dünn ist, so daß er eich länge seiner Durchmesser biegen kann. Wird das soeben erwähnte Feld angelegt, so sucht sich der bimorphe Kristall 18 in seiner Mitte axial nach oben zu verbiegen* wie der Pfeil andeutet, und nimmt eine Stellung ein, wie sie durch die gestrichelte Linie 52 in. Fig. 3 gezeigt ist. Kehrt nan das elektrische Feld zwischen der Mittelektrode 32 und den Außenelektroden 20 und 22 um, so zieht sich das Plättchen 28 nach innen zusammen, während das Plättchen 30 eich radial ausdehnt und die durch den Pfeil 54 angedeutete axiale Kraft in der Mitte des bimorphen Kristalls 18 hervorgerufen wird. Infolge der Kraft 54 verbiegt sich der Kristall in der durch die Linie56 in Fig. 3 gezeigten Richtung.

Legt man an die Elektroden eine Wechselspannung, so schwingt der bimorphe Kristall 18 zwischen den gestrichelten Linien 52 und 56

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wie der Doppelpfeil 58 zeigt« Bei 60 und 62 entstehen Schwingungsknoten, an. denen keine Axialbewegung stattfindet _a Diese beiden Sehvinguxigskaoten der Durchmessers des Krietalles 18 bilden insgesamt eisieia Schi-nVaigiasagakncitenring 72 (Fig.1l)« Bei dieser Schwingungsart führt kai» Punkt ©es Knotenringes 72 eine Axialbewegung aus, Außsrhalb d&a- litiob&wplngea- 72 bewegt sich: der Kristall 18 in e.ntgagengasetst© Richtung wie innerhalb des Knotenringes. Beispielsweise bewegt sich der Punkt 66 innerhalb des Knotenringes 72 nach oben, wäJhrsmd der Punkt 6h außerhalb des Knotenringes '(Knotenpunkt 62) sich nach unten bewegt.

Durch das B<8i"©stl|£Oia übt Mombran 12 an der-Mitte des Kristallea 18 , wird dia Sclxi/isjgioifjsaiiiös© vergrößert, so daß die Resonanzfrequenz des Plättcli©--is g«r:bs^or wird.^: Die Schv/inguag des Plättchens 18 bei seinex* Easoiia-ASifrifsqusnas (s.Fig. 3) ändert eich in der ¥_eise, daB dar Ourc7dme®Bm? d©o 3£not@Kiringes 72 sich verringert, wie die 68 und 70 ajideutea« _:

Die böschri-sbaiie iioIiw.-Uagruagaart entspricht der Schwingung einer Masee iiii freien Rai?.ss₀ .Die meöhanische Kopplung der Membran 12 an das Plättchen 18 yoräudert die Schwingungen, hält Jedoch die effektiv© Masse d»2?. Kotaforan 112 klein, so daß di© Schwingungeart -als aolcii®

Werden von rom β,χχϊ ύόη Lautsprecher Schallwellen gegeben, so schwingt die Meaibraa -12 längs ..ihrer Achse 7^, weiche durch die ik.-ves*läuft» Derartige Schwingungen der Membran 12

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werden auf den Kristall 18 übertragen, der gleichfalls in der oben erwähnten Weis© schwingt. Diese Schwingungen erzeugen elektrische Felder sswischen den Elektroden 20, 22 und der Mitteleiektrode 32, die eine des empfangenen Ton entsprechende Spannung entstehen lassen, Ee sind verschiedene Versuche mit Kristallen 18, die in der in Fig*, h dargestellten Weise aufgebaut waren, durchgeführt worden. Bsi oinam Versuch hatte der Kristall 18 einen äußeren Durchmesser (O.D.)von 0,78 Zoll und einen inneren Durchmesser (i.D.) von 0,19 Zoll und eine Dicke von 0,24 Zoll. Die Resonanzfrequenzen betrugen 6 kHtz und 20 kHtz. Diese Frequenzen veranschaulichen den Betriebeberelch eines derartigen Übertragungeelementes. Bei einsEi anderen Versuch hatte das Plättchen einen äußeren Durchmesser von 0,53 Zoll, einen Inneren Durchmesser von 0,16 Zoll und eine Dicke von 0,019 Zoll; die Resonanzfrequenzen betrugen 13»5 kHtz und 79,3 kHtz. Berlinern anderen Versuch betrug der Außendurchraeeaar 0,955 Zoll, der Innendurchmesser 0,kk5 Zoll und die Dicke 0,019 Zoll, und die Resonanzfrequenzen betrugen k,k kHtz und 39,6 kHtz. Bei diesem Versuch wurde ein Knotenring 72 mit einem Durchmesser von 0,73 Zoll beobachtet..Weitere Versuche mit Plättchen zeigten, daß der höchste Kopplungsfaktor bei einem Plättchen erreicht wurde, das einen Außendurchmesser von 'einem Zoll und arlnen Innendurchmesser 0,16 Zoll hatte (Durchmesser-Verhältnis von 6iJ).

Die Öffnung 16 soll genügend klein sein, so daß sie nicht die in Fig. 3 veranschaulichte Schwingungsform beeinflußt. Andererseits soll die Öffnung H6 so groß sein, daß die Befestigung der Membran

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12 kein· Schwierigkeiten bereitet. Die Versuche zeigten, daß ein Durchmeseerverhältnie von 6t 1 ein günstiger Kompromiß für beide Erfordernisse ist. Es sei Jedoch ausdrücklich darauf hingewiesen, daß sich die Erfindung auch auf Plättchen bezieht, welche in der Mitte kein Loch haben. Ein solches nicht gelochtes Plättchen kann beispielsweise mit einem Epoxrklebstoff unmittelbar an den Kegel«· stützenabschnitt 14 der Membran angeklebt werden. In diesen Falle kann die Kegelspitze 14 flach anstatt abgerundet ausgebildet sein, muß es jedoch nicht.

Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der eine Hasse in For« eines Ringes 76 am äußeren Umfang des Plattchens sit Hilfe " ▼on Clips 78 befestigt ist. Der .Ring 76 dient der Erniedrigung der Resonanzfrequenz des Plättchens 18 und erlaubt die Verwendung einer schwereren Membran 12, allerdings erhöht er die mechanischen Verluste,

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Flg. 6 veranschaulicht ein weiteres Verfahren zur Befestigung des

Plattchens 18 an der Membranspitze 14. Mit Hilfe eines geeigneten Klebstoffes ist ein Giimsi β topfen 80 an der Membranspitze 14 befestigt. Da· Plättchen 18 wird Über das Ende 82 des Stopfens 80 in eine Ringnut 84 geschoben, welche das Plättchen 18 festhält. Der Gummiβtopfen 80 dient zur Dämpfung von Schwingungen zwischen der Membran 12 und dem Plättchen 18. Er macht jedoch die Kopplung zwischen dem Plättchen und der Membran loser.

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Fig. 7 zeigt.ein Plättchen, das in Form eines Rechteckes 86 mit * einer Öffnung 88 ausgebildet ist und in der gleichen Weise wie das Plättchen 18 befestigt werden kann. Die quadratische Form ergibt einen etwas niedrigeren Kopplungsfaktor als beim Plättchen 18; da sie jedoch symmetrisch zur Achse 7k ist, ergibt sie eine noch recht gute Kopplung. Auch weitere Formen sind im Rahmen der Erfindung möglich.

Fig. 8 zeigt den Frequenzgang einer Ausführungsform nach Fig.1. Die Kurve 90 gibt den Frequenzgang eines Lautsprechers wieder, wenn die Kapazität des Plättchens 18 nicht auf die Signalquelle abgestimmt ist. Durch Einfügen einer Spulekkin Reihe mit der Kapazität des Plättchens Mi und durch Abstimmen der beiden Blindwiderstände auf die'Mittenfrequenz des zu Ubertrageiien Frequenzbandes ergibt sich die Frequenzgangkurve 92. Fig. 9 vergleicht einen Lautsprecher nach. Fig. 1 mit einem elektrodynamischen Laut?· Sprecher vergleichbarer Abmessungen. Die Kurve 9k steigt den Frequenzgang eines piezoelektrischen Lautsprechers, während die Kurve 96 die des elektrodynamischen Lautsprechers ist. Die Kurve 9k ist ohne Abstimmung der Kapazität des Plättchens 18 auf die Bandmittenfrequenz aufgenommen« Alle hier beschriebenen Versuche und Frequenzkurven sind bei konstanter Eingangsspannung für den Wandler aufgenommen.

In den Fig. 10 und 11 ist ein Exponential-teutSprecher 98 dargestellt. Das Horn 100 verläuft in üblicher Weise exponentiell oder hyperbolisch. In ihm sind mehrere Schallkanäle 102 ausgebildet. Sie

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ergeben eine Anpassung des akustischen Widerstandes zwischen der Kompressionskamiaer und dem äußeren Raum,

Dicht am Horn 100 ist eine Membran 104 geringen Durchmessers bei- spielsweise mit Hilfe eines ringförmigen Abstandhalters 106 non= tiert. Der Abstandhalter kann beispielsweise eine Dicke von 2 ΐ/2/ίοο mm haben. Eine an das Horn 100 genietete Ringklamraer 108 hält die Membran 104 und den Abstandhalter 106 fest am Horn 100. Die Kornpressionskammer wird durch den Raum zwischen der Membran 104 und ' dem Horn 100 gebildet und ist über die Kanäle 102 mit der Umgebung verbundene

Ein*piezoelektrisches Plättchen 110, das in gleicher Weise wie das Plättchen 18 (Fig_c4) ausgebildet sein kann, ist an der Membran 10*1 in der vorbeschriebenen Weise befestigt. Die elektrischen Verbin« düngen zum Plättchen 110 erfolgen in üblicher Weise» Die Kegel« spitze 112 der Membran 104 ragt in die Öffnung des Plättchens 110.

Da das Plattehen 110 elektrisch zu Schwingungen der in Fig. 3 ange- ( deuteten Art angeregt wird, schwingt die Membran 112 axial entsprechend. Die Luft in der Kompressionskammer zwischen der Membran 104 und dem Horn 100 wird durch die Kanäle 102 hin- und herbewegt, wobei die entstehenden Kompressionswellen die Schallschwingungen in üblicher Weise übertragen.

Die Membran, mit welcher das piezoelektrische Plättchen verbunden ist, hat »war vorzugsweise die in den Fig» 2 und 11 dargestellt·

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Form, jedoch stellen diese Darstellungen keine, Einschränkungen dar. Ein piezoelektrisches Plättchen der beschriebenen Art kann ebenso an Membranen anderer Form befestigt werden und führt zu den vorteilhaften Ergebnissen der Erfindung.

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Claims (1)

1. Patentansprüchet

   1. Elektromechanischer Wandler mit einer Membran und einem länge ihrer Ache· beweglichen Abschnitt, aus dem eine mechanische Bewegung Übertragen wird, gekennzeichnet durch einen eich quer zu der Achse (74) der Membran (12) erstreckenden piezoelektrischen Kristall (18), der sich länge seiner Ausdehnung axial frei bewegen kann und mit dem Membranabschnitt (14) verbunden und mindestens teilweise von ihm getragen ist, wobei die Ver-bindung der mechanischen Kopplung der Bewegung von Kristall und Membran dient, und dessen Masse so

   ' groß ist, daß er bei der Signalumwandlung Schwingungen wie eine frei im Raum schwingende Masse ausführt.

   2. Wandler nach Aneprucα 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kristall ein bimorphes Plättchen mit flachen Flächen aufweist, die koaxial zur Achse (7*0 orientiert sind.

   3. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kristall (1B) und die Membran (12) zur Dämpfung der mechanischen Bewegung und «ur gegenseitigen Befestigung mittels eines nachgiebigen J Dämpfungsmaterials (38, 82) verbunden sind.

   k. Wandler nach Anspruch T ,* dadurch gekennzeichnet, daß der Kristall (.18) mit der Membran (12) verbunden ist und daß seine Masse größer als die der Membran ist, so daß eine Membranbewegung Schwingungen des Kristalls verursacht.

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   5ν Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kristall (18) als ringförmiges Plättchen ausgebildet ist.

   6. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kristall (18) eine quadratische Form hat,

   7« Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kristall

   ein piezoelektrisches bimorphes Plättchen (.18) mit axial nach ^ außen verlaufenden gegenüberliegenden Flächen aufweist, deren eine der Membran (12) gegenüberliegt und deren andere der Membran abgewandt ist und die in der Achse (jk) mit einer Öffnung (16) ausgebildet sind.

   8. Wandler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Öffnung (i6) genügend klein ist, so daß das Plättchen (18) elektrische und mechanische Signale in gleicher Weise umwandelt wie ein nicht mit einer Öffnung versehenes Plättchen.

   ' 9· Wandler nach Anspruch 71 dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der größten Abmessung des Plättchens (iö) auf einer seiner Flächen zum größten Durchmesser der Öffnung (16) nicht größer als etwa 6ti ist.

   10. Wandler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem Plättchen (18) entlang seiner äußeren Ausdehnung zur Verringerung der Resonanzfrequenz des Plättchens ein Gewicht (76) zugefügt ist.

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   11. Wandler nach. Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (12) die einzige Lagerung für das Plättchen (18) bildet und daß die Membran eine Splta® (14) hat, welche in die Öffnung (16) hineinragt .■■-■"

   ο Wandler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (16) mit einem nachgiebigen Dämpfungsmat-erial (38) gefüllt ist, welches, eine. Halterungaverbindung zwischen der Metnbranspitze und dem Plättchen (Ί8> bildet.'

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