一种用于超声流量测量仪的超声转换器，该超声转换器具有至少一个压电转换器元件、第一保持元件和第二保持元件，其中至少一个压电转换器元件布置在第一保持元件与第二保持元件之间，且其中第一保持元件、至少一个压电转换器元件和第二保持元件沿超声转换器的纵轴线彼此相继地布置，该超声转换器特征在于，在第一保持元件的背离压电转换器元件的侧部处设置至少一个预紧元件，在预紧元件的背离第一保持元件的侧部上设置连接元件，其中连接元件用于预紧该预紧元件且与第二保持元件连接，并且在预紧元件的预紧状态中，力如此作用到第一保持元件上并且经由连接元件作用到第二保持元件上，使得第一保持元件和第二保持元件将至少一个压电转换器元件张紧。一个压电转换器元件张紧。一个压电转换器元件张紧。
【技术实现步骤摘要】
超声转换器
[0001]本专利技术涉及一种用于超声流量测量仪的超声转换器，该超声转换器具有至少一个压电转换器元件、第一保持元件和第二保持元件，其中，至少一个压电转换器元件布置在第一保持元件与第二保持元件之间，并且其中，第一保持元件、至少一个压电转换器元件和第二保持元件沿纵轴线彼此相继地布置。
技术介绍
[0002]所谈及类型的超声转换器由现有技术大量已知，并且在基于超声的流量测量或液位测量中得以应用。在此，通过压电转换器元件来产生超声信号。
[0003]在很多由现有技术已知的超声转换器中，压电转换器元件被粘接到超声窗口上或利用合适的装置压向超声窗口，超声信号经由该超声窗口从超声转换器发射到有待测量的介质中。这类超声转换器例如由DE 102007042663A1已知。
[0004]在其他由现有技术已知的超声转换器中，超声转换器具有至少两个保持元件，压电转换器元件夹紧在这些保持元件之间。这类超声转换器例如来自公开文献EP 1181988A2。这里，压电转换器元件被夹紧在两个保持元件之间，其中，为了夹紧而使用张紧弹簧，该张紧弹簧布置在压电转换器元件周围并且将两个保持元件彼此连接起来。每个保持元件被旋入到张紧弹簧中。这种设计方案的缺点在于，两个保持元件直接经由张紧弹簧在声学上彼此耦接，并且此外由压电转换器元件所产生的超声信号的形状受到影响。
技术实现思路
[0005]相应地，本专利技术的目的在于说明一种用于超声流量测量仪的超声转换器，该超声转换器将现有技术中已知的缺点最小化。
[0006]该目的根据权利要求1的特征部分首先并且基本上通过下述方式来解决，即：在第一保持元件的背离压电转换器元件的侧部处设置至少一个预紧元件，并且在预紧元件的背离第一保持元件的侧部上设置连接元件。连接元件用于预紧该预紧元件并且此外与第二保持元件连接。在预紧元件的预紧状态中，力如此作用到第一保持元件上并且经由连接元件作用到第二保持元件上，使得第一保持元件和第二保持元件将至少一个压电转换器元件张紧。
[0007]当谈及“连接元件布置在预紧元件的背离第一保持元件的侧部处”时，则对此意味着至少连接元件的区域或部件布置在预紧元件的背离保持元件的侧部上。也就是说，没有规定连接元件仅位于预紧元件的背离第一保持元件的侧部上。然而根据本专利技术，预紧元件沿超声转换器的纵轴线的方向布置在第一保持元件与连接元件或者说连接元件的区域或部件之间。根据本专利技术，连接元件与第二保持元件连接，从而连接元件的部件延伸经过预紧元件并且经过第一保持元件或者延伸穿过预紧元件并且穿过第一保持元件直至第二保持元件。根据本专利技术规定，连接元件和第二保持元件与彼此连接。就此意味着，连接元件和第二保持元件至少在超声转换器的组装状态中并且尤其在预紧元件的预紧状态中与彼此连
接。可能的实现方式结合根据本专利技术的设计方案进一步在下文加以描述。
[0008]预紧元件通过连接元件产生的预紧通过下述方式来实现，即：预紧元件沿超声转换器的纵轴线的方向相对于第二保持元件的间距被减小，由此预紧元件沿纵轴线的方向被压缩。
[0009]预紧元件在预紧状态中致力于转移到松弛状态中，由此力不仅施加到连接元件上而且也施加到第一保持元件上。这两个力在其数值上相同，然而沿相反的方向作用。通过连接元件将作用到连接元件上的力传递到第二保持元件上，从而力也作用到第二保持元件上。结果是，第一保持元件和第二保持元件将压电转换器元件张紧在它们之间。张紧的程度在此取决于预紧元件的预紧的程度。
[0010]关于根据本专利技术的超声转换器的实现方式有利的是，所有功能必需的构件都沿超声转换器的纵轴线布置。尤其通过预紧元件不是直接布置在压电转换器元件的区域中、而是与压电转换器元件很远间隔开地布置，由此显著地降低了所发射的超声信号的形状受预紧元件的影响。
[0011]为了设计预紧元件，根据本专利技术存在不同的可行性方案。在根据本专利技术的超声转换器的一种特别优选的设计方案中规定，预紧元件构造在第一保持元件中。这例如通过以下方式得以精简，即：预紧元件通过第一保持元件的部件的材料减少部来实现或者通过第一保持元件的部件的特别成形来实现。因此，在保持元件中实现了有弹力区段。该有弹力区段构造在第一保持元件的背离压电转换器元件的侧部处。
[0012]在另一种优选的实施方式中，预紧元件构造为单独的弹簧元件。由现有技术已知的全部类型的弹簧元件、例如压力弹簧、盘形弹簧、波形弹簧或碟形弹簧都适用于此。
[0013]同样特别优选的是一种其中设置第二预紧元件的变型方案。第二预紧元件优选沿超声转换器的纵轴线的方向与第一预紧元件邻近地布置。当说到“第一预紧元件和第二预紧元件相对于彼此邻近地布置”时，则这能够通过两个预紧元件直接彼此并排布置、尤其处于触碰式接触之中来实现。然而，两个预紧元件也能够相对于彼此间隔开地彼此并排布置，也就是说在两个预紧元件之间存在中间空间。特别优选地，两个预紧元件构造成相同。
[0014]根据本专利技术规定，连接元件用于预紧该预紧元件。同时，连接元件与第二保持元件连接。现在存在不同的可行性方案来实现连接元件。
[0015]在一种特别优选的设计方案中，连接元件通过套筒来实现。在一种变型方案中，实现具有闭合表面的套筒。在一种替代的变型方案中，套筒在其表面、尤其在其周面中具有空缺部。
[0016]为了将套筒与第二保持元件紧固起来，在第一变型方案中规定，套筒通过附加的紧固元件来与第二保持元件连接。这些附加的保持元件在一种变型方案中构造为卡锁元件。为此，在套筒中设置卡锁空缺部，在第二保持元件中构造对应的卡锁凸出部。这在另外的设计方案中也能够反过来实现，从而在第二保持元件中实现卡锁空缺部并且在套筒中实现卡锁凸出部。
[0017]在另一种变型方案中，附加的紧固元件实现为螺钉。而后，优选套筒和第二保持元件具有对应的空缺部，该空缺部具有与螺钉的螺纹相对应的配合螺纹，从而螺钉能够被旋入到空缺部中并且于是将套筒紧固。因为连接元件构造用于预紧该预紧元件，所以套筒必须被如此安放，使得其预紧该预紧元件。因此，套筒包围预紧元件以及第一保持元件和压电
转换器元件。
[0018]为了能够实现对预紧元件的预紧的精密调整，根据本专利技术的超声转换器的特别优选的变型方案突出之处在于，套筒构造成能拧接到第二保持元件上。为此，优选套筒在其面向第二保持元件的端部处具有内螺纹，并且第二保持元件优选具有对应的配合螺纹。根据套筒被拧接到第二保持元件上多远，预紧元件被或多或少地预紧。
[0019]在根据本专利技术的超声转换器的一种替代的设计方案中，利用该设计方案同样能够实现对预紧元件的预紧的精密调整，其特征在于，连接元件T形地构造具有T顶部和T杆部。T形的连接元件在其T杆部的背离T顶部的端部处具有螺纹。第二保持元件具有带有对应的配合螺纹的连接元件接纳部。此外，在根据本专利技术的超声转换器的这种设计方案中实现了，预紧元件、第一保持元件和至少一个压电转换器元件分别具有空缺部，T形的连接元件的T杆部穿引通过该空缺部。预紧元件而后通过将T本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.用于超声流量测量仪的超声转换器(1)，所述超声转换器具有至少一个压电转换器元件(2)、第一保持元件(3)以及第二保持元件(4)，其中，所述至少一个压电转换器元件(2)布置在所述第一保持元件(3)与所述第二保持元件(4)之间，并且其中，所述第一保持元件(3)、所述至少一个压电转换器元件(2)和所述第二保持元件(4)沿所述超声转换器(1)的纵轴线(5)彼此相继地布置，其特征在于，在所述第一保持元件(3)的背离所述压电转换器元件(2)的侧部(6)处设置至少一个预紧元件(7)，在所述预紧元件(7)的背离所述第一保持元件(3)的侧部(8)上设置连接元件(9)，其中，所述连接元件(9)用于预紧所述预紧元件(7)并且与所述第二保持元件(4)连接，在所述预紧元件(7)的预紧状态中，力如此作用到所述第一保持元件(3)上并且经由所述连接元件(9)作用到所述第二保持元件(4)上，使得所述第一保持元件(3)和所述第二保持元件(4)将所述至少一个压电转换器元件(2)张紧。2.根据权利要求1所述的超声转换器(1)，其特征在于，所述预紧元件(7)构造在所述第一保持元件(3)中，尤其所述预紧元件(7)通过所述第一保持元件(3)的材料减少部来实现。3.根据权利要求1所述的超声转换器(1)，其特征在于，所述预紧元件(7)构造为单独的弹簧元件(10)，尤其构造为压力弹簧(11)、盘形弹簧(12)、波形弹簧或碟形弹簧(13)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的超声转换器(1)，其特征在于，设置至少一个第二预紧元件(14)，其中，第一预紧元件(7)和第二预紧元件(14)沿所述超声转换器(1)的纵轴线(5)的方向相对于彼此邻近地布置，尤其其中，所述第一预紧元件(7)和所述第二预紧元件(14)构造成相同。5.根据权利要求1至4中任一项所述的超声转换器(1)，其特征在于，所述连接元件(9)通过套筒(15)来实现，尤其所述套筒(15)能够通过附加的紧固元...
【专利技术属性】
技术研发人员：W，
申请(专利权)人：克洛纳有限公司，
类型：发明
国别省市：
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