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EP 0 038 043 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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11.04.1984 Patentblatt 1984/15 |
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Anmeldetag: 10.04.1981 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)3: H04R 17/10 |
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Signalgeber zur Erzeugung eines akustischen Signals
Signal generator for obtaining an acoustic signal
Générateur de signaux pour l'obtention d'un signal acoustique
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH FR GB IT LI NL SE |
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Priorität: |
10.04.1980 DE 3013788
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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21.10.1981 Patentblatt 1981/42 |
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Anmelder: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT |
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80333 München (DE) |
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Erfinder: |
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- Koslar, Manfred, Dipl.-Ing.
D-4840 Rheda-Wiedenbrück (DE)
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Entgegenhaltungen: :
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Signalgeber zur Erzeugung eines akustischen Signals,
enthaltend eine als elektromechanischer Wandler dienende, mit ganzflächiger Hauptbelegung
und Gegenbelegung versehene uni- oder bimorphe schwingfähig gelagerte Piezokeramikscheibe,
deren Gegenbelegung mit Ausnahme einer Freifläche die großflächige Gegenseite zur
Hauptbelegung der Piezokeramikscheibe bedeckt und in der Freifläche eine durch einen
Isolationsabstand getrennte Rückkopplungsbelegung angeordnet ist, wobei die Hauptbelegung
der Piezokeramikscheibe mit dem Ausgang eines aktiven Bauelements (Transistor), die
Gegenbelegung mit einem Potentialbezugspunkt und die Rückkopplungsbelegung mit dem
Eingang (Basis) des aktiven Bauelements (Transistor) verbunden sind, so daß diese
Schaltung als rückgekoppelter Verstärker wirkt.
[0002] Unimorphe bzw. bimorphe piezoelektrische Wandler sind aus den Katalogen BFE 78-004
A mit dem Titel « TDK unimorphe type transducer for electronic buzzer • , Juli 1978
und BFE 87-006 A mit dem Titel : « TDK piezoelectric buzzers •, Juli 1978, bekannt.
[0003] Bei einem unimorphen Wandler ist das piezoelektrische Element auf einer Metallplatte
befestigt, die auch als Hauptbelegung wirkt Das piezoelektrische Element bei diesen
bekannten Wandlern besteht aus piezokeramischem Material und ist kreisscheibenförmig.
Die Belegung ist ebenfalls als kreisförmige Fläche auf dieser Scheibe aufgetragen.
[0004] Entsprechendes gilt für bimorphe Wandler, deren piezoelektrisches Element jedoch
aus zwei miteinander verbundenen piezoelektrischen Keramikscheiben besteht, bei denen
die Belegung auf der einen Seite die gesamte Fläche der Kreisscheibe bedeckt (Hauptbelegung)
während auf der anderen Seite zwei voneinander durch eine Isolierstrecke getrennte
Belegungen vorhanden sind, von denen eine als Gegenbelegung und die andere als Rückkopplungsbelegung
dienen.
[0005] Die Rückkopplungsbelegung ist mit der Basis eines Transistors verbunden, während
die Hauptbelegung mit dem Ausgang dieses Transistors und die Gegenbelegung, die nur
einen Teil der Stirnseite der Piezokeramikscheibe bedeckt, mit einem Potentialbezugspunkt
verbunden ist.
[0006] Die Schaltung mit einem solchen Signalgeber als rückgekoppelter Verstärker (Emitterfolger)
ist aus den oben gennanten Schriften ebenfalls bekannt.
[0007] Die Anordnung der Belegungen bei den bekannten Wandlern führt dazu, daß beispielsweise
unimorphe Wandler einen Durchmesser von etwa 35 mm aufweisen müssen, um im Bereich
hörbarer Schwingungen (ca. 3,0 kHz) einen gutwahrnehmbaren Ton zusammen mit einem
oberhalb des piezoelektrischen Biegeschwingers angeordneten Helmoltzschen Resonators
zu ergeben.
[0008] Bimorphe piezoelektrische Wandler der bekannten Art weisen immerhin noch einen Durchmesser
zwischen 16,5 mm bis 30 mm auf, um dabei eine Tonfrequenz von etwa 3,0 kHz zu ergeben.
[0009] Diese Abmessungen sind zu groß, um diese Wandlerelemente als Signalgeber zur Erzeugung
eines akustischen Signals zu verwenden, wenn dieser Signalgeber beispielsweise in
einer aus zwei Griffen bestehenden Vorrichtung zum Messen oder Bestimmen einer Spannung
verwendet werden soll, wie sie beispielsweise in der GB-A-1 562 578 beschrieben ist.
[0010] Bei solchen Spannungsprüfgeräten soll neben einer optischen Anzeige durch Leuchtdioden
auch ein akustisches « Anzeigemittel verwendet werden, und zwar für die Fälle, wenn
beispielsweise durch helle Sonneneinstrahlung das Aufleuchten der Leuchtdioden nicht
sichtbar ist und die Prüfperson dennoch ein Warnsignal erhalten soll.
[0011] In der US-A-2 635 199 ist eine piezoelektrische Kristallvorrichtung beschrieben,
bei der auf einer piezoelektrischen Kristallplatte aus Quarz, die in aller Regel einkristallin
ist, auf beiden Seiten Elektroden angebracht sind. Die Quarzkristallplatte kann dabei
kreisförmig oder rechteckig sein. Die Elektroden sind auf einer Seite einer solchen
Quarz-Einkristallscheibe die gesamte Fläche bedeckend und auf der anderen Seite die
gesamte Fläche in zwei Elektroden aufteilend aufgetragen. Dabei ist ein innerer Teil
dieser Gegenelektrode auf der gleichen Seite von einem um ihn herum reichenden Flächenteil
einer anderen Elektrode belegt. Derartige piezoelektrische Kristall-Einrichtungen
werden benutzt, um im MHz-Bereich verwendet zu werden. Die Anordnung der Elektroden
dient dazu, die Interferenz von ungewünschten Schwingungsarten zu unterdrücken. Die
vorliegende Erfindung wird durch diese bekannte Einrichtung nicht nahegelegt, weil
die Schwingungsarten eines Quarz-Einkristalls im MHz-Bereich anders sind als die Schwingungsarten
im kHz-Bereich bei einem piezokeramischen Körper, also einem polykristallinen Körper.
Bei letzterem handelt es sich um Beigeschwingungen, nicht aber um irgendwelche Arten
von Dickenscherungsschwingungen oder longitudinalen Schwingungen des piezoelektrischen
Quarzkörpers.
[0012] Durch die DE-A-2 141 643 ist als Schallerzeuger ein piezoelektrischer Wandler bekannt,
der als piezoelektrisches Element einen piezoelektrischen Kristall beispielsweise
aus einer Blei-/Zirkon-/TitanVerbindung enthält, der samt den darauf aufgebrachten,
als Haupt-, Gegen- und Rückkopplungsbelegung dienenden Elektroden mittels eines geeigneten
elektrisch leitenden Binders stoffschlüssig auf einer Unterlage befestigt ist. Die
Rückkopplungsbelegung ist dabei auf eine am Rande der Gegenbelegung angeordnete Freifläche
aufgebracht. Hinweise über eine geeignete unverrückbare schwingungsfähige Lagerung
des piezoelektrischen Kristalls sind der DE-A-2 141 643 nicht entnehmbar. Soweit die
US-A-3 578 921, die einen piezoelektrischen Wandler mit beidseitig vollständig belegter
Piezokeramikscheibe betrifft, eine Lagerung beschreibt, besteht diese aus starren
Tragelementen oder Tragstäben aus Metall, die in dieser Form keine elastische Lagerung
der Piezokeramikscheibe ermöglichen.
[0013] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Signalgeber zur Erzeugung
eines akustischen Signals anzugeben, dessen elektromechanischer Wandler aus einer
Piezokeramikscheibe besteht, wobei die Abmessungen auch in gut hörbaren Tonfrequenzbereichen
in der Größenordnung von etwa 3 kHz so klein wie möglich sind ; dieser Wandler soll
in einer Schaltung als rückgekoppelter Verstärker verwendet werden.
[0014] Zur Lösung dieser Aufgabe ist der Signalgeber der eingangs angegebene Art erfindungsgemäß
dadurch gekennzeichnet, daß die Piezokeramikscheibe rechteckförmig ausgestaltet ist,
daß die Freifläche in der Mitte der Gegenbelegung angeordnet ist, und daß die Piezokeramikscheibe
zur unverrückbaren schwingungsfähigen Lagerung quer zu ihrer Längsausdehnung in den
Achsen der Schwingungsknoten elastisch befestigt ist.
[0015] Vorzugsweise sind Freiflächen und Rückkopplungsbelegung rechteckförmig mit abgerundeten
schmalen Seiten, kreisrund oder elliptisch ausgebildet.
[0016] Die Freifläche kann auch von einer Schmalseite der rechteckförmigen Piezokeramikscheibe
in die Gegenbelegung streinfenförmig hineinragen und in ihr die Rückkopplungsbelegung
enthalten.
[0017] Die elastische Befestigung der Piezokeramikscheibe erfolgt vorzugsweise durch Gummiringe,
die in an den Längskanten angeordneten Kerben rastend die Piezokeramiskscheibe umschlingen.
[0018] Die rechteckförmige Piezokeramikscheibe ist mit Vorteil auf einer ihre Abmessungen
überschreitenden Metallplatte befestigt, wobei die elastische Befestigung an dieser
Metallplatte erfolgt (unimorphes Element).
[0019] Die Gummiringe enthalten an den Stellen, die mit den Belegungen in Berührung kommen,
vorzugsweise elektrisch leitfähige Segmente und ergeben damit die Stromzuführung zu
den als Elektroden wirkenden Belegungen.
[0020] Die Keramikscheibe wird mit Vorteil in der Weise gehalten, daß die Gummiringe in
V-förmigen Führungsschienen gelagert sind.
[0021] Diese V-förmigen Führungsschienen dienen vorteilhafterweise auch als Stromzuführung
zu den leitenden Segmenten der Gummiringe.
[0022] Durch die vorliegende Erfindung wird in überraschender Weise erreicht, daß die Abmessungen
der rechteckförmigen Keramikscheibe in der Größenordnung L.B.D. von etwa 20 mm, 7
mm, 0,4 mm liegen, wobei dennoch ein auch bei Nebengeräuschen gut hörbares akustisches
Signal mit einer Frequenz von etwa 3 kHz erzeugt wird. Es ist bekannt, daß es günstig
ist, eine Tonfrequenz erzeugende Quelle (hier der Biegeschwinger) mit einem Helmholtz-Resonator,
der auf die erzeugte Tonfrequenz abgestimmt ist, in ihrer Lautstärke erheblich zu
verstärken.
[0023] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
[0024] Es zeigen
Figur 1 einen bimorphen piezoelektrischen Wandler ;
Figur 2 einen unimorphen Wandler ;
Figur 3 in Draufsicht einen rechteckförmigen Wandler, wobei die Schwingungsknoten
gezeigt sind ;
Figur 4 einen rechteckförmigen Wandler mit anders geformter Freifläche ;
Figur 5 einen rechteckförmigen Wandler mit einer weiteren anderen Ausgestaltung der
Freifläche ;
Figur 6 die Befestigung der erfindungsgemäßen Wandlers ;
Figur 7 die Befestigung des erfindungsgemäßen Wandlers gemäß Schnitt VII-VII in Fig.
6 ;
Figur 8 eine andere Ausführungsform der Befestigung des rechteckförmigen Wandlers.
[0025] In Fig. 1 ist mit 1 der aus zwei rechteckförmigen Piezokeramikscheiben bestehende
bimorphe Wandler bezeichnet. Zur Zeichenebene hin ist die untere Keramikscheibe praktisch
ganzflächig mit der Hauptbelegung 9 versehen. Die Gegenbelegung 2 erstreckt sich mit
Ausnahme der Freifläche 3 auf der gesamten, der Hauptbelegung 9 gegenüberliegenden
Seite des bimorphen Wandlers 1. Innerhalb des Freiraumes 3 ist - unter Freilassung
eines der Isolation dienenden Abstandes - die Rückkopplungsbelegung 4 angeordnet.
[0026] Gemäß Fig. 2 ist die Piezokeramikscheibe 1 auf einer sie in ihren Abmessungen überragenden
Metallplatte 8, die z. B. aus Messing besteht und gut federnd ist, befestigt. Die
Metallplatte 8 dient als Hauptbelegung. Auch hier ist die Gegenbelegung 2 mit einer
Freifläche 3 auf der gesamten großen Fläche der Keramikscheibe 1 angebracht. Innerhalb
der Freifläche ist die Rückkopplungsbelegung 4 aufgetragen.
[0027] Gemäß Fig. 3 ist die Freifläche innerhalb der Gegenbelegung 2 kreisförmig, ebenso
wie die darin angeordnete Rückkopplungsbelegung 4. Die Lagerung einer solchen rechteckigen
Keramikscheibe kann längs ihrer Schmalseiten erfolgen, weil die geometrischen Abmessungen
so gewählt sind, daß die Schwingungsknoten 5 längs den Schmalseiten verlaufen.
[0028] Gemäß Fig. 4 ist die Freifläche 3 innerhalb der Gegenbelegung 2 elliptisch, ebenso
wie die darin angeordnete Rückkopplungsbelegung 4.
[0029] Gemäß Fig. 5 ragt die Freifläche 3 von einer Schmalseite 10 der rechteckförmigen
Piezokeramikscheibe 1 etwa in der Mitte der Fläche in die Gegenbelegung 2 hinein.
Innerhalb dieser Freifläche ist die Rückkopplungsbelegung 4 angeordnet. In Fig. 5
sind Kerben 7 an den langen Seiten der Keramikscheibe 1 gezeigt, die entsprechend
der gewählten geometrischen Anordnungen so angebracht sind, daß die Schwingungsknoten
5 der Piezokeramikscheibe 1 erfaßt sind. Die Abstände a von den beiden Schmalseiten
der rechteckförmigen Keramikscheibe 1 bis zu den Schwingungsknoten 5 betragen etwa
je bis ein Viertel der gesamten Länge dieser Scheibe, während der Abstand b zwischen
den Schwingungsknoten 5 etwa 0,5 bis 0,55 der Länge der Piezokeramikscheibe ausmacht.
[0030] In den Figuren 6 und 7 ist gezeigt, wie die Piezokeramikscheibe-1 längs ihrer Schwingungsknotenebenen
(vgl. Fig. 5) vorteilhafterweise gehalten werden kann.
[0031] Um die Keramikscheibe 1 herum und in die Kerben 7 (Fig. 5) eingelegt sind Gummiringe
6 vorhanden. Die Kontaktierung der Belegungen kann mittels Drähten erfolgen, wie in
den Fig. 1 und 8 durch die Stromzuführungsdrähte 21 und 22 angedeutet. Zur Kontaktierung
mit den Belegungen 4 und 9 können die Gummiringe 6 aber auch mit leitfähigen Segmenten
11 und 12 ausgestattet sein. Gummiringe mit leitfähig gemachten Teilen sind an sich
bekannt und im Handel erhältlich. Die Leitfähigkeit wird durch Einlagerung von z.
B. Metallpartikeln bewirkt. Die Gummiringe liegen in V-förmigen Führungsschienen 13,
die durch ihre Verlängerung von der Piezokeramikscheibe 1 weg den erforderlichen HeImholtz-Resonator
oberhalb des Biegeschwingers bilden. Die Führungsschienen 13 dienen ggf. gleichzeitig
auch als Stromzuführungen zu den leitenden Segmenten 11 und 12 der Gummiringe 6. Für
ihre Verbindung und mechanische Halterung an einer gedruckten Schaltungsplatte 14
sind die Führungsschienen 13 mit Zapfen 15 und 16 versehen, die mit den Leiterbahnen
der gedruckten Schaltung verlötet sind (hier nicht im einzelnen gezeigt).
[0032] In Fig. 8 ist eine andere Art der Halterung des Piezoschwingers gezeigt. Die Piezokeramikscheibe
1, die auf einer als Hauptelektrode wirkenden Metallplatte 8 befestigt ist und auf
der gegenüberliegenden Seite mit der Gegenelektrode 2 und der Rückkopplungselektrode
4 versehen ist, ist über die Metallplatte 8 in federnden, schienenförmigen Führungen
17 und 18, die beispielsweise aus Silikon-Gummi bestehen, gehalten. Als Stromzuführung
zur Metallplatte 8, bzw. zur Hauptbelegung 9 (Fig. 1), und damit zur Keramikscheibe
1 dient ein Stromzuführungsdraht 23. Die Führungen 17 und 18 werden von Blöcken 19
und 20 gehalten, die z. B. aus Isoliermaterial bestehen und ein Teil des Gehäuses
sein können. Diese Art der Halterung der Platte ist sinnvoll, wenn der Schwingungsknoten
mit dem Randbereich der Metallplatte 8 zusammenfällt, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist.
Die Blöcke 19 und 20 bilden zusammen den erforderlichen Helmholtzschen Resonator.

1. Signalgeber zur Erzeugung eines akustischen Signals, enthaltend eine als elektromechanischer
Wandler dienende, mit ganzflächiger Hauptbelegung und Gegenbelegung versehene uni-
oder bimorphe schwingfähig gelagerte Piezokeramikscheibe (1), deren Gegenbelegung
(2) mit Ausnahme einer Freifläche (3) die großflächige Gegenseite zur Hauptbelegung
(9) der Piezokeramikscheibe (1) bedeckt und in der Freifläche (3) eine durch einen
Isolationsabstand getrennte Rückkopplungsbelegung (4) angeordnet ist, wobei die Hauptbelegung
(9) der Piezokeramikscheibe (1) mit dem Ausgang eines aktiven Bauelements (Transistors),
die Gegenbelegung (2) mit einem Potentialbezugspunkt und die Rückkopplungsbelegung
(4) mit dem Eingang (Basis) des aktiven Bauelements (Transistors) verbunden sind,
so daß diese Schaltung als rückgekoppelter Verstärker wirkt, dadurch gekennzeichnet,
daß die Piezokeramikscheibe (1) rechteckförmig ausgestaltet ist, daß die Freifläche
(3) in der Mitte der Gegenbelegung (2) angeordnet ist, und daß die Piezokeramikscheibe
(1) zur unverrückbaren schwingungsfähigen Lagerung quer zu ihrer Längsausdehnung in
den Achsen der Schwingungsknoten elastisch befestigt ist.
2. Signalgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Freifläche (3) und Rückkopplungsbelegung
(4) rechteckförmig mit abgerundeten schmalen Seiten ausgebildet sind (Fig. 1, 2).
3. Signalgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Freifläche (3) und Rückkopplungsbelegung
(4) kreisrund ausgestaltet sind (Fig. 3).
4. Signalgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Freifläche (3) und Rückkopplungsbelegung
(4) elliptisch ausgestaltet sind (Fig. 4).
5. Signalgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Freifläche (3) von
einer Schmalseite (10) der rechteckförmigen Piezokeramikscheibe (1) in die Gegenbelegung
(2) streifenförmig hineinragt und in ihr die Rückkopplungsbelegung (4) enthält (Fig.
5).
6. Signalgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische
Befestigung durch Gummiringe (6) erfolgt, die in an den Längskanten der Piezokeramikscheibe
(1) angebrachten Kerben (7) rastend die Piezokeramikscheibe (1) umschlingen (Fig.
6, 7).
7. Signalgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die rechteckförmige
Piezokeramikscheibe (1) auf einer ihre Abmessungen überschreitenden Metallplatte (8)
befestigt ist und daß die elastische Befestigung an dieser Metallplatte (8) erfolgt
(Fig. 2, 8).
8. Signalgeber nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gummiringe (6) an den Stellen, die mit den Belegungen (3, 4, 9) in Berührung
kommen, elektrisch leitfähige Segmente (11, 12) enthalten und damit die Stromzuführung
zu den als Elektroden wirkenden Belegungen (3, 4, 9) als Druckkontakt ergeben (Fig.
7).
9. Signalgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Keramikscheibe
(1) mit den Gummiringen (6) in V-förmigen Führungsschienen (13) gelagert sind (Fig.
6).
10. Signalgeber nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die V-förmigen Führungsschienen
(13) als Stromzuführungen zu den leitenden Segmenten (11, 12) der Gummiringe (6) dienen
(Fig. 6, 7).
1. A signal generator for the generation of an acoustic signal, comprising a vibratory,
unimorph or bimorph piezo-ceramic plate (1) which serves as an electro-mechanical
transducer and is provided with full-surface main- and counter-coatings and the counter-coating
(2) of which covers the large-area face of the piezo ceramic plate (1) opposite to
the main-coating (9), with the exception of a free area (3) and a feedback coating
(4) separated by an insulating gap arranged in the free area (3), wherein the main-coating
(9) of the piezo-ceramic plate (1) is connected to the output of an active component
(transistor), the counter-coating (2) is connected to a potential reference point
and the feedback coating (4) is connected to the input (base) of the active component
(transistor), so that this connection functions as a feedback amplifier, characterised
in that the piezoceramic plate (1) is rectangular; that the free area (3) is arranged
in the centre of the counter-coating (2) ; and that to provide an undisplaceable vibratory
mounting transverse to its longitudinal dimension, the piezo-ceramic plate (1) is
elastically fastened in the axes of the vibration nodes.
2. A signal generator according to Claim 1, characterised in that the free area (3)
and the feedback coating (4) are rectangular with rounded narrow sides (Figures 1,
2).
3. A signal generator according to Claim 1, characterised in that the free area (3)
and the feedback coating (4) are circular (Figure 3).
4. A signal generator according to Claim 1, characterised in that the free area (3)
and the feedback coating (4) are elliptical, (Figure 4).
5. A signal generator according to Claim 1, characterised in that the free area (3)
projects from a narrow side (10) of the rectangular piezo-ceramic plate (1) into the
counter-coating (2) in the form of a strip and contains the feedback coating (4) therein
(Figure 5).
6. A signal generator according to one of Claims 1 to 5, characterised in that the
elastic fastening is effected by means of rubber rings (6) which surround the piezo-ceramic
plate (1) resting in grooves (7) arranged on the longitudinal edges of the piezoceramic
plate (1), (Figures 6, 7).
7. A signal generator according to one of Claims 1 to 6, characterised in that the
rectangular piezo- ceramic plate (1) is fastened to a dimensionally larger metal plate
(8) ; and that the elastic fastening is effected to this metal plate (8), (Figures
2, 8).
8. A signal generator according to one or more of Claims 1 to 7, characterised in
that the rubber rings (6) include electrically-conductive sections (11, 12) at the
places which come into contact with the coatings (3, 4, 9) and thus act as pressure
contacts to supply current to the coatings (3, 4, 9) which act as electrodes, (Figure
7).
9. A signal generator according to one of Claims 1 to 8, characterised in that the
ceramic plate (1), together with the rubber rings (6), is located in V-shaped guide
rails (13), (Figure 6).
10. A signal generator according to Claim 9, characterised in that the V-shaped guide
rails (13) serve as current supply leads to the conductive sections (11, 12) of the
rubber rings (6), (Figures 6, 7).
1. Générateur de signaux pour l'obtention d'un signal acoustique, comportant une plaque
piézocéramique uni- ou bimorphe montée de façon à pouvoir osciller, qui est munie
d'une armature principale occupant toute la surface et d'une contre-armature et qui
sert de transducteur électromécanique, dont la contre-armature (2) recouvre le côté
de surface importante de la plaque piézocéramique (1) qui est opposé à l'armature
principale (9), à l'exception d'une surface libre (3), et une armature de contre-réaction
(4), séparée par une distance d'isolement, qui est disposée dans la surface libre
(3), l'armature principale (9) de la plaque piézocéramique (1) étant reliée à la sortie
d'un composant actif (transistor), la contre-armature (2) à un point de référence
de potentiel et l'armature de contre-réaction (4) à l'entrée (base) du composant actif
(transistor) de manière que ce circuit agisse comme un amplificateur à contre-réaction,
caractérisé par le fait que la plaque piézocéramique (1) possède une configuration
rectangulaire, que la surface libre (3) est disposée au milieu de la contre-armature
(2), et que la plaque piézocéramique (1) est fixée élastiquement transversalement
par rapport à sa dimension longitudinale au niveau des axes des noeuds d'oscillation
pour le montage oscillant sans possibilité de déplacement.
2. Générateur de signaux suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la
surface libre (3) et l'armature de contre-réaction (4) possèdent une configuration
rectangulaire avec des petits côtés arrondis (figures 1, 2).
3. Générateur de signaux suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la
surface libre (3) et l'armature de contre-réaction (4) possèdent une configuration
circulaire (figure 3).
4. Générateur de signaux suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la
surface libre (3) et l'armature de contre-réaction (4) possèdent une configuration
elliptique (figure 4).
5. Générateur de signaux suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la
surface libre (3) pénètre sous la forme d'une bande dans la contre-armature (2) à
partir d'un petit côté (10) de la plaque piézocéramique rectangulaire (1), et contient
à l'intérieur l'armature de contre-réaction (4) (figure 5).
6. Générateur de signaux suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le
fait que la fixation élastique a lieu au moyen de bagues en caoutchouc (6) qui entourent
la plaque piézocéramique (1) en s'engageant dans des entailles (7) ménagées sur les
bords longitudinaux de la plaque piézocéramique (1) (figures 6, 7).
7. Générateur de signaux suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le
fait que la plaque piézocéramique rectangulaire (1) est fixée sur une plaque métallique
(8) dont les dimensions sont plus importantes, et que la fixation élastique a lieu
au niveau de cette plaque métallique (8) (figures 2, 8).
8. Générateur de signaux suivant une ou plusieurs des revendications 1 à 7, caractérisé
par le fait que les bagues élastiques (6) comportent des segments conducteurs du point
de vue électrique (11, 12) aux endroits qui viennent en contact avec les armatures
(3, 4, 9), et assurent par conséquent l'amenée de courant aux armatures (3, 4, 9)
servant d'électrodes, sous la forme d'un contact par pression (figure 7).
9. Générateur de signaux suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le
fait que la plaque de céramique (1) avec les bagues en caoutchouc (6) sont montées
dans des rails de guidage (13) en forme de V (figure 6).
10. Générateur de signaux suivant la revendication 9, caractérisé par le fait que
les rails de guidage
(13) en forme de V servent d'amenées de courant aux segments conducteurs (11, 12)
des bagues en caoutchouc (6) (figures 6, 7).

