OSCILLATING ELEMENT FOR A MULTIPLE RESONANT FREQUENCY ULTRASONIC TRANSDUCER
Das erfindungsgemäße Schwingsystem besteht aus einem Montageelement (6e) als Schwingkörper und einem die Schwingung dieses Schwingkörpers antreibenden piezoelektrischen Schwingelement (2) pro Montageelement (6e). Es ist für die Verwendung in einem Ultraschall-Transducer (TR) vorgesehen. Das Schwinge...
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| Format: | Patent |
| Sprache: | eng ; fre ; ger |
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| creator | FRIEMANN, Uwe |
| description | Das erfindungsgemäße Schwingsystem besteht aus einem Montageelement (6e) als Schwingkörper und einem die Schwingung dieses Schwingkörpers antreibenden piezoelektrischen Schwingelement (2) pro Montageelement (6e). Es ist für die Verwendung in einem Ultraschall-Transducer (TR) vorgesehen. Das Schwingelement (2) ist mit dem Montageelement (6e) mechanisch durch eine Klebung mittels eines Klebers verbunden. Das Schwingsystem, bestehend aus dem Montageelement (6e) und dem Schwingelement (2), ist mittels eines elastischen Klebers (3) mechanisch mit einem Gehäuse (1,1a,1c) eines Ultraschall-Transducers (TR) verbunden. Die kürzeste Verbindungslinie (L) von dem Schwerpunkt des Schwingelements (2) zu dem Gehäuse (1) schneidet den elastischen Kleber (3). Im Gegensatz zum Stand der Technik weist das Schwingsystem aus Montageelement (6e) und Schwingelement (2) bei Ansteuerung des Schwingelements(2) durch einen Ansteuerschaltkreis zumindest zwei oder mehr mechanische Resonanzfrequenzen, die voneinander verschieden sind, auf, wobei zumindest eine dieser Resonanzfrequenzen von den drei aus dem Stand der Technik bekannten Eigenfrequenzen des piezoelektrischen Schwingelements (2) und den Frequenzen der entsprechenden Oberwellen verschieden ist. Dabei beziehen sich die Eigenfrequenzen auf solche Eigenfrequenzen des Schwingelements (2) ohne anmontiertes Montageelement (6e). Das Montageelement (6e) weist mindestens eine Öffnung (9b) und/oder Aussparung und/oder Vertiefung und/oder Ausstülpung auf. Eine Ausstülpung kann beispielsweise eine akustische Stichleitung (10) sein, die wiederum durch eine weitere Klebung (3b) akustisch ab- oder kurzgeschlossen sein kann. Das Frequenzverhältnis des Betrags der zweiten Resonanzfrequenz dividiert durch den Betrag der ersten Resonanzfrequenz hängt dabei von einem Durchmesser oder der Lage der Öffnung (9b) und/oder Aussparung und/oder Vertiefung und/oder der Länge der Ausstülpung (10) auf dem Montageelement (6e) ab.
The oscillating system of the invention consists of a mounting element (6e) as an oscillating member, and one piezoelectric oscillating element (2) per mounting element (6e) to initiate the oscillation of the oscillating member. Said oscillating system is to be used in an ultrasonic transducer (TR). The oscillating element (2) is mechanically connected to the mounting element (6e) in the form of a glued connection by means of an adhesive. The oscillating system consisting of the mounting element (6e) and the oscillating element ( |
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The oscillating system of the invention consists of a mounting element (6e) as an oscillating member, and one piezoelectric oscillating element (2) per mounting element (6e) to initiate the oscillation of the oscillating member. Said oscillating system is to be used in an ultrasonic transducer (TR). The oscillating element (2) is mechanically connected to the mounting element (6e) in the form of a glued connection by means of an adhesive. The oscillating system consisting of the mounting element (6e) and the oscillating element (2) is mechanically connected to a housing (1, 1a, 1c) of an ultrasonic transducer (TR) by means of en elastic adhesive (3). The shortest connecting line (L) between the center of gravity of the oscillating element (2) and the housing (1) intersects the elastic adhesive (3). Unlike in the prior art, the oscillating system consisting of the mounting element (6e) and the oscillating element (2) has at least two or more different mechanical resonant frequencies when the oscillating element (2) is triggered by a triggering circuit, at least one of said resonant frequencies being different from the three prior art natural frequencies of the piezoelectric oscillating element (2) and the frequencies of the corresponding harmonics, the natural frequencies being natural frequencies of the oscillating element (2) without the mounted mounting element (6e). The mounting element (6e) has at least one opening (9b) and/or recess and/or depression and/or protuberance. An example of a protuberance is an acoustic stub (10) which can be acoustically terminated or shorted by an additional adhesive (3b). The ratio of the magnitude of the second resonant frequency to the magnitude of the first resonant frequency depends on the diameter or the position of the opening (9b) and/or the recess and/or the depression and/or on the length of the protuberance (10) on the mounting element (6e).
L'invention concerne un système oscillant composé d'un élément de montage (6e) en temps que corps oscillant et d'un élément oscillant (2) piézoélectrique par élément de montage (6e), commandant l'oscillation dudit corps oscillant. Ce système est conçu pour être utilisé dans un transducteur ultrasonore (TR). L'élément oscillant (2) est assemblé mécaniquement à l'élément de montage (6e) par collage au moyen d'un adhésif. Le système oscillant, composé de l'élément de montage (6e) et de l'élément oscillant (2), est assemblé mécaniquement à un boîtier (1, 1a, 1c) d'un transducteur ultrasonore (TR) au moyen d'un adhésif élastique (3). La ligne de jonction la plus courte (L) allant du centre de gravité de l'élément oscillant (2) jusqu'au boîtier (1) coupe l'adhésif élastique (3). Contrairement aux systèmes de l'art antérieur, le système oscillant composé de l'élément de montage (6e) et de l'élément oscillant (2) présente lors de l'activation de l'élément oscillant (2) par un circuit d'activation au moins deux fréquences de résonance mécaniques ou plus qui sont différentes l'une de l'autre. Au moins une de ces fréquences de résonance est différente des trois fréquences propres de l'élément oscillant piézoélectrique (2) connues dans l'art antérieur et des fréquences des ondes harmoniques correspondantes. Les fréquences propres se rapportent auxdites fréquences propres de l'élément oscillant (2) sans montage de l'élément de montage (6e). L'élément de montage (6e) présente au moins une ouverture (9b) et/ou un évidement et/ou un creux et/ou une protubérance. La protubérance peut par exemple être une ligne de dérivation acoustique (10) qui peut à son tour être raccordée ou court-circuitée acoustiquement par un autre collage (3b). Le rapport de fréquences résultant de la division du montant de la seconde fréquence de résonance par le montant de la première fréquence de résonance dépend du diamètre ou de la position de l'ouverture (9b) et/ou de l'évidement et/ du creux et/ou de la longueur de la protubérance (10) sur l'élément de montage (6e).</description><language>eng ; fre ; ger</language><subject>FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL ; GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL ; METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICALVIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY ; PERFORMING OPERATIONS ; TRANSPORTING</subject><creationdate>2017</creationdate><oa>free_for_read</oa><woscitedreferencessubscribed>false</woscitedreferencessubscribed></display><links><openurl>$$Topenurl_article</openurl><openurlfulltext>$$Topenurlfull_article</openurlfulltext><thumbnail>$$Tsyndetics_thumb_exl</thumbnail><linktohtml>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&date=20170601&DB=EPODOC&CC=WO&NR=2017089609A2$$EHTML$$P50$$Gepo$$Hfree_for_read</linktohtml><link.rule.ids>230,308,780,885,25564,76547</link.rule.ids><linktorsrc>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&date=20170601&DB=EPODOC&CC=WO&NR=2017089609A2$$EView_record_in_European_Patent_Office$$FView_record_in_$$GEuropean_Patent_Office$$Hfree_for_read</linktorsrc></links><search><creatorcontrib>FRIEMANN, Uwe</creatorcontrib><title>OSCILLATING ELEMENT FOR A MULTIPLE RESONANT FREQUENCY ULTRASONIC TRANSDUCER</title><description>Das erfindungsgemäße Schwingsystem besteht aus einem Montageelement (6e) als Schwingkörper und einem die Schwingung dieses Schwingkörpers antreibenden piezoelektrischen Schwingelement (2) pro Montageelement (6e). Es ist für die Verwendung in einem Ultraschall-Transducer (TR) vorgesehen. Das Schwingelement (2) ist mit dem Montageelement (6e) mechanisch durch eine Klebung mittels eines Klebers verbunden. Das Schwingsystem, bestehend aus dem Montageelement (6e) und dem Schwingelement (2), ist mittels eines elastischen Klebers (3) mechanisch mit einem Gehäuse (1,1a,1c) eines Ultraschall-Transducers (TR) verbunden. Die kürzeste Verbindungslinie (L) von dem Schwerpunkt des Schwingelements (2) zu dem Gehäuse (1) schneidet den elastischen Kleber (3). Im Gegensatz zum Stand der Technik weist das Schwingsystem aus Montageelement (6e) und Schwingelement (2) bei Ansteuerung des Schwingelements(2) durch einen Ansteuerschaltkreis zumindest zwei oder mehr mechanische Resonanzfrequenzen, die voneinander verschieden sind, auf, wobei zumindest eine dieser Resonanzfrequenzen von den drei aus dem Stand der Technik bekannten Eigenfrequenzen des piezoelektrischen Schwingelements (2) und den Frequenzen der entsprechenden Oberwellen verschieden ist. Dabei beziehen sich die Eigenfrequenzen auf solche Eigenfrequenzen des Schwingelements (2) ohne anmontiertes Montageelement (6e). Das Montageelement (6e) weist mindestens eine Öffnung (9b) und/oder Aussparung und/oder Vertiefung und/oder Ausstülpung auf. Eine Ausstülpung kann beispielsweise eine akustische Stichleitung (10) sein, die wiederum durch eine weitere Klebung (3b) akustisch ab- oder kurzgeschlossen sein kann. Das Frequenzverhältnis des Betrags der zweiten Resonanzfrequenz dividiert durch den Betrag der ersten Resonanzfrequenz hängt dabei von einem Durchmesser oder der Lage der Öffnung (9b) und/oder Aussparung und/oder Vertiefung und/oder der Länge der Ausstülpung (10) auf dem Montageelement (6e) ab.
The oscillating system of the invention consists of a mounting element (6e) as an oscillating member, and one piezoelectric oscillating element (2) per mounting element (6e) to initiate the oscillation of the oscillating member. Said oscillating system is to be used in an ultrasonic transducer (TR). The oscillating element (2) is mechanically connected to the mounting element (6e) in the form of a glued connection by means of an adhesive. The oscillating system consisting of the mounting element (6e) and the oscillating element (2) is mechanically connected to a housing (1, 1a, 1c) of an ultrasonic transducer (TR) by means of en elastic adhesive (3). The shortest connecting line (L) between the center of gravity of the oscillating element (2) and the housing (1) intersects the elastic adhesive (3). Unlike in the prior art, the oscillating system consisting of the mounting element (6e) and the oscillating element (2) has at least two or more different mechanical resonant frequencies when the oscillating element (2) is triggered by a triggering circuit, at least one of said resonant frequencies being different from the three prior art natural frequencies of the piezoelectric oscillating element (2) and the frequencies of the corresponding harmonics, the natural frequencies being natural frequencies of the oscillating element (2) without the mounted mounting element (6e). The mounting element (6e) has at least one opening (9b) and/or recess and/or depression and/or protuberance. An example of a protuberance is an acoustic stub (10) which can be acoustically terminated or shorted by an additional adhesive (3b). The ratio of the magnitude of the second resonant frequency to the magnitude of the first resonant frequency depends on the diameter or the position of the opening (9b) and/or the recess and/or the depression and/or on the length of the protuberance (10) on the mounting element (6e).
L'invention concerne un système oscillant composé d'un élément de montage (6e) en temps que corps oscillant et d'un élément oscillant (2) piézoélectrique par élément de montage (6e), commandant l'oscillation dudit corps oscillant. Ce système est conçu pour être utilisé dans un transducteur ultrasonore (TR). L'élément oscillant (2) est assemblé mécaniquement à l'élément de montage (6e) par collage au moyen d'un adhésif. Le système oscillant, composé de l'élément de montage (6e) et de l'élément oscillant (2), est assemblé mécaniquement à un boîtier (1, 1a, 1c) d'un transducteur ultrasonore (TR) au moyen d'un adhésif élastique (3). La ligne de jonction la plus courte (L) allant du centre de gravité de l'élément oscillant (2) jusqu'au boîtier (1) coupe l'adhésif élastique (3). Contrairement aux systèmes de l'art antérieur, le système oscillant composé de l'élément de montage (6e) et de l'élément oscillant (2) présente lors de l'activation de l'élément oscillant (2) par un circuit d'activation au moins deux fréquences de résonance mécaniques ou plus qui sont différentes l'une de l'autre. Au moins une de ces fréquences de résonance est différente des trois fréquences propres de l'élément oscillant piézoélectrique (2) connues dans l'art antérieur et des fréquences des ondes harmoniques correspondantes. Les fréquences propres se rapportent auxdites fréquences propres de l'élément oscillant (2) sans montage de l'élément de montage (6e). L'élément de montage (6e) présente au moins une ouverture (9b) et/ou un évidement et/ou un creux et/ou une protubérance. La protubérance peut par exemple être une ligne de dérivation acoustique (10) qui peut à son tour être raccordée ou court-circuitée acoustiquement par un autre collage (3b). Le rapport de fréquences résultant de la division du montant de la seconde fréquence de résonance par le montant de la première fréquence de résonance dépend du diamètre ou de la position de l'ouverture (9b) et/ou de l'évidement et/ du creux et/ou de la longueur de la protubérance (10) sur l'élément de montage (6e).</description><subject>FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL</subject><subject>GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL</subject><subject>METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICALVIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY</subject><subject>PERFORMING OPERATIONS</subject><subject>TRANSPORTING</subject><fulltext>true</fulltext><rsrctype>patent</rsrctype><creationdate>2017</creationdate><recordtype>patent</recordtype><sourceid>EVB</sourceid><recordid>eNrjZPD2D3b29PFxDPH0c1dw9XH1dfULUXDzD1JwVPAN9QnxDPBxVQhyDfb3cwSJB7kGhrr6OUcqAKWCHIGins4KQIZfsEuos2sQDwNrWmJOcSovlOZmUHZzDXH20E0tyI9PLS5ITE7NSy2JD_c3MjA0N7CwNDOwdDQyJk4VAH1nLyo</recordid><startdate>20170601</startdate><enddate>20170601</enddate><creator>FRIEMANN, Uwe</creator><scope>EVB</scope></search><sort><creationdate>20170601</creationdate><title>OSCILLATING ELEMENT FOR A MULTIPLE RESONANT FREQUENCY ULTRASONIC TRANSDUCER</title><author>FRIEMANN, Uwe</author></sort><facets><frbrtype>5</frbrtype><frbrgroupid>cdi_FETCH-epo_espacenet_WO2017089609A23</frbrgroupid><rsrctype>patents</rsrctype><prefilter>patents</prefilter><language>eng ; fre ; ger</language><creationdate>2017</creationdate><topic>FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL</topic><topic>GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL</topic><topic>METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICALVIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY</topic><topic>PERFORMING OPERATIONS</topic><topic>TRANSPORTING</topic><toplevel>online_resources</toplevel><creatorcontrib>FRIEMANN, Uwe</creatorcontrib><collection>esp@cenet</collection></facets><delivery><delcategory>Remote Search Resource</delcategory><fulltext>fulltext_linktorsrc</fulltext></delivery><addata><au>FRIEMANN, Uwe</au><format>patent</format><genre>patent</genre><ristype>GEN</ristype><title>OSCILLATING ELEMENT FOR A MULTIPLE RESONANT FREQUENCY ULTRASONIC TRANSDUCER</title><date>2017-06-01</date><risdate>2017</risdate><abstract>Das erfindungsgemäße Schwingsystem besteht aus einem Montageelement (6e) als Schwingkörper und einem die Schwingung dieses Schwingkörpers antreibenden piezoelektrischen Schwingelement (2) pro Montageelement (6e). Es ist für die Verwendung in einem Ultraschall-Transducer (TR) vorgesehen. Das Schwingelement (2) ist mit dem Montageelement (6e) mechanisch durch eine Klebung mittels eines Klebers verbunden. Das Schwingsystem, bestehend aus dem Montageelement (6e) und dem Schwingelement (2), ist mittels eines elastischen Klebers (3) mechanisch mit einem Gehäuse (1,1a,1c) eines Ultraschall-Transducers (TR) verbunden. Die kürzeste Verbindungslinie (L) von dem Schwerpunkt des Schwingelements (2) zu dem Gehäuse (1) schneidet den elastischen Kleber (3). Im Gegensatz zum Stand der Technik weist das Schwingsystem aus Montageelement (6e) und Schwingelement (2) bei Ansteuerung des Schwingelements(2) durch einen Ansteuerschaltkreis zumindest zwei oder mehr mechanische Resonanzfrequenzen, die voneinander verschieden sind, auf, wobei zumindest eine dieser Resonanzfrequenzen von den drei aus dem Stand der Technik bekannten Eigenfrequenzen des piezoelektrischen Schwingelements (2) und den Frequenzen der entsprechenden Oberwellen verschieden ist. Dabei beziehen sich die Eigenfrequenzen auf solche Eigenfrequenzen des Schwingelements (2) ohne anmontiertes Montageelement (6e). Das Montageelement (6e) weist mindestens eine Öffnung (9b) und/oder Aussparung und/oder Vertiefung und/oder Ausstülpung auf. Eine Ausstülpung kann beispielsweise eine akustische Stichleitung (10) sein, die wiederum durch eine weitere Klebung (3b) akustisch ab- oder kurzgeschlossen sein kann. Das Frequenzverhältnis des Betrags der zweiten Resonanzfrequenz dividiert durch den Betrag der ersten Resonanzfrequenz hängt dabei von einem Durchmesser oder der Lage der Öffnung (9b) und/oder Aussparung und/oder Vertiefung und/oder der Länge der Ausstülpung (10) auf dem Montageelement (6e) ab.
The oscillating system of the invention consists of a mounting element (6e) as an oscillating member, and one piezoelectric oscillating element (2) per mounting element (6e) to initiate the oscillation of the oscillating member. Said oscillating system is to be used in an ultrasonic transducer (TR). The oscillating element (2) is mechanically connected to the mounting element (6e) in the form of a glued connection by means of an adhesive. The oscillating system consisting of the mounting element (6e) and the oscillating element (2) is mechanically connected to a housing (1, 1a, 1c) of an ultrasonic transducer (TR) by means of en elastic adhesive (3). The shortest connecting line (L) between the center of gravity of the oscillating element (2) and the housing (1) intersects the elastic adhesive (3). Unlike in the prior art, the oscillating system consisting of the mounting element (6e) and the oscillating element (2) has at least two or more different mechanical resonant frequencies when the oscillating element (2) is triggered by a triggering circuit, at least one of said resonant frequencies being different from the three prior art natural frequencies of the piezoelectric oscillating element (2) and the frequencies of the corresponding harmonics, the natural frequencies being natural frequencies of the oscillating element (2) without the mounted mounting element (6e). The mounting element (6e) has at least one opening (9b) and/or recess and/or depression and/or protuberance. An example of a protuberance is an acoustic stub (10) which can be acoustically terminated or shorted by an additional adhesive (3b). The ratio of the magnitude of the second resonant frequency to the magnitude of the first resonant frequency depends on the diameter or the position of the opening (9b) and/or the recess and/or the depression and/or on the length of the protuberance (10) on the mounting element (6e).
L'invention concerne un système oscillant composé d'un élément de montage (6e) en temps que corps oscillant et d'un élément oscillant (2) piézoélectrique par élément de montage (6e), commandant l'oscillation dudit corps oscillant. Ce système est conçu pour être utilisé dans un transducteur ultrasonore (TR). L'élément oscillant (2) est assemblé mécaniquement à l'élément de montage (6e) par collage au moyen d'un adhésif. Le système oscillant, composé de l'élément de montage (6e) et de l'élément oscillant (2), est assemblé mécaniquement à un boîtier (1, 1a, 1c) d'un transducteur ultrasonore (TR) au moyen d'un adhésif élastique (3). La ligne de jonction la plus courte (L) allant du centre de gravité de l'élément oscillant (2) jusqu'au boîtier (1) coupe l'adhésif élastique (3). Contrairement aux systèmes de l'art antérieur, le système oscillant composé de l'élément de montage (6e) et de l'élément oscillant (2) présente lors de l'activation de l'élément oscillant (2) par un circuit d'activation au moins deux fréquences de résonance mécaniques ou plus qui sont différentes l'une de l'autre. Au moins une de ces fréquences de résonance est différente des trois fréquences propres de l'élément oscillant piézoélectrique (2) connues dans l'art antérieur et des fréquences des ondes harmoniques correspondantes. Les fréquences propres se rapportent auxdites fréquences propres de l'élément oscillant (2) sans montage de l'élément de montage (6e). L'élément de montage (6e) présente au moins une ouverture (9b) et/ou un évidement et/ou un creux et/ou une protubérance. La protubérance peut par exemple être une ligne de dérivation acoustique (10) qui peut à son tour être raccordée ou court-circuitée acoustiquement par un autre collage (3b). Le rapport de fréquences résultant de la division du montant de la seconde fréquence de résonance par le montant de la première fréquence de résonance dépend du diamètre ou de la position de l'ouverture (9b) et/ou de l'évidement et/ du creux et/ou de la longueur de la protubérance (10) sur l'élément de montage (6e).</abstract><oa>free_for_read</oa></addata></record> |
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