DE1909813A1 - Ultraschallverzoegerungsleitung - Google Patents

Description

• "Ultraschallverzdgerungsleitung" bie Erfindung betrifft eine Ultraschallverzögerungsleitung mit einem Laufzeitkörper, an dem mit elektrischen AnsehlUssen versehene elektromechanische Wandler befestigt sind und einem einseitig offenen Gehäuse, das den Laufzeitkörper umgibt.
• Es ist bereits bekannt, den Iaufzeitkörper einer Ultrasohallde verzögerungsleitung in eine erstarreTtVergußmasse einzubetten. Es ist weiter bekannt, den Laufzeitkörper einer Verz6-gerungsleitung auf einem Träger zu befestigen und dann auf den Träger eine Metallkappe aufzusetzen. Schließlich ist bereits vorgeschlagen worden, den Laufzeitkörper einer Ultraschallverzögerungsleitung möglichst freitragend mittels einer Vergußmasse in ein Gehäuse einzugießen.
• Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe %u^nuae, ene eingangs genannte Ultraschallver2dgerungs1eitung derart zu verbessern, daß die Herstellung vereinfacht wird.
• Die vorliegende Erfindung ist gekennzeiohnt durch einen in die Öffnung des Gehäuses eingesetzten Träger, an dem der taufzeitkörper befestigt ist und der voneinander isolierte Anschlußstifte aufweist, die mit den Anschlüssen der Wandler elektrisch leitend verbunden sind.
• Anhand der in den Fig. 1 bis 5 dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung nachfolgend näher erklärt und die erfindungsgemäß erzielten Vorteile beschrSeben.
• Die Fig. 1 zeigt im Querschnitt und die Fig. 2 in der Ansicht von unten eine erfindungsgemäß aufgebaute Ultraschallverzögerungsleitung. Die Fig. 3 zeigt einen taufttkörper, wie er bevorzugt gemäß der Erfindung verwendet wird, und die Fig. 4 und 5, einmal in der Ansioht von unten und einmal in der Seitenansicht, einen erfindungsgemäßen Träger, auf welchem der Laufzeitkörper 1 zunächst befestigt wird.
• In der Fig. 1 ist das Gehäuse mit 5, der Laufzeitkörper mit 1 und der Träger mit 3 bezeichnet. Das Gehäuse 2 besteht zweckmäßig aus einem Kunststoffteil, dessen untere Seite offen ist und dessen übrige Form se tusgebilaet ist, daß es den Laufzeitkärper 1 weitgehend berührungsfrei umgibt.
• Der Laufzeitkörper 1 besteht zweckmäßig aus einer Glasscheibe, die bevorzugt die in Fig. 3 dargestellte Form besitzt. Zur Erzielung eines angenähert W-fbrmigen Schaliweges innerhalb des Laufzeitkörpers sind an diesem drei Reflexionsflächen 9, 10 und 14 vorgesehen. Zur Umwandlung der elektrischen Energie in Ultraschallwellen sind an entsprechenden Flächen des Laufzeitkörpers 1 elektromeehunische Wandler 8 angeordnet. Besonders zwecksmäßig ist es, wie aus der Fig. 3 zu ersehen ist, zwischen den Wandlern 8 und der Refloxionsfläche 9 rillenförmige Aussparungen 11 anzubringen. Ebenso ist es zweckmäßig, zwischen den Reflexionsflächen 10 und 14 eine Rille 12 vorzusehen. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel war der Laufzeitkörper etwa 7 mm dick und die Länge und die Breite betrugen etwa 42 min.
• Um eine einfache Montage der erfindungsgemäßen Ultraschallverzögerungsleitung erzielen zu können, ist gemäß der Erz in dung ein Träger 3 vorgesehen, der, wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich, bevorzugt aus einem rahmenförmigen Teil aus Kunststoff besteht. Der Träger weist Anschlußstifte 7 auf, die zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit den AnchlUssen der elektromechanischen Wandler 8 dienen. Sie sind, wie die Fig. 2 zeigt, zweckmäßig derart angeordnet, daß bei aurgesetztem Laufzeitkörper 1 Je zwei Anschlußstifte 7 an Jeder Breitseite des Laufzeitkörpers 1 vorhanden sind, Eine einfache Montage der erfindungsgeßen Ultraschallverzögerungsleitung ergibt sich in der Weise, daß an dem Laufzeitkörper 1 zunächst die Flächen für die elektremeohanischen Wandler 8 und die Reflexionsfläche 9 entsprechend bearbeitet werden, z. B. geschliffen werden. Dann werden die elektromechanischen Wandler 8 an dem Laufzeitkörper 1 berestigt und dann der Laufzettkörper 1 an dem Träger 3 befestigt.
• Der Träger 3 ist zweckmäßig so ausgebildet, daß der Laufzeitkörper 1 eigewisse seitliche Führung besitzt, was bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in der Weise vorgenommen ist, daß die Rillen 11 des Laufzeitkörpers 1 auf den Stegen 6 des Trägers 3 aufsitzen. Die Befestigung des taufzeitkörpers 1 auf dem Träger geschieht bevorzugt durch eine elastische Klemmverbindung. Besonders bewährt hat sich die Verwendung eines geschlossenen Gummiringes 4, der in der aus der Fig. 1 ersichtlichen Weise über den Laufzeitkörper 1 gezogen wird, so daß er in die Rille 12 zu liegen kommt und in den Vorsprüngen 5 des Trägers 3 eingehängt wird. Anstelle des Gummiringes 4 können auch zwei getrennte Gummiringe verwendet werden. Durch die Gummiringe 4 wird nun der Lauf zeitkörper elastisch an den Träger 3 angedrUckt und er ist an diesem hinreichend befestigt, da er infolge der Ausbildung des Trdgers 3 und der Rillen 11 an dem Laufzeitkörper 1 gegen seitwelche Bewegungen fixiert ist.
• Nachdem der Laufzeitkörper 1 auf dem Träger 3 in der beschriebenen Weise befestigt ist, können die elektrischen Zuführungsdrähte der Wandler 8 an die entsprechenden Anschlußstifte 7 angelötet oder angeschweißt werden. Besonders zweckmäßig ist es, nun erst den endgültigen Feinabgleich der Laufzeit vorzunehmen, und zwar in der Weise, daß de Reflexionsflächen 14 und 10, die frei zugänglich sind, auf das gewünschte Maß geschliffen werden. Da der Lauf zeitkörper 1 in der erfindungsgemäßen Weise bereits mit dem Träger 3 verbunden ist, kann durch Anschließen entsprechender Meßgeräte an die Anschlußstifte 7 der Laufzeitabgleloh überwacht und bei Erreichten der gewünschten Laufzeit abgebrochen werden.
• Nachdem nunmehr der auf dem Träger 3 befestigte Laufzeitkörper 1 fertiggestellt ist, wird der Träger 3 mit dem daran befestigten Laufzeitkörper 1 in das Gehäuse 2 eingesetzt. In dem Gehäuse 2 sind zur Fixierung der Lage des Trägers 3 zweckmäßig nach innen ragende Vorsprünge oder Absätze angebracht, auf welchen der Träger 3 aufliegt, so daß dadurch sichergestellt ist, daß der Lauf zeitkörper weitgehend berührungsfrel innerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Der Träger 3 kann nunmehr durch Verkleben, Verschweißen oder dgl. mit dem Gehäuse 2 verbunden werden. Eine andere besonders zweckmäßige Befestigungsart besteht aber darin, nunmehr nach Einsetzen des Trägers mit Laufzeitkörper in das Gehäuse 2 eine sich verfestigende Vergußmasse einlaufen zu lassen. Dies ist dann mit keinerlei Schwierigkeiten verbunden, wenn der Träger 3, wie gemaß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, rahmenartig ausgebildet ist, so daß er genügende Öffnungen freiläßt, in welchen die Vergußmasse eingegossen werden kann. Im Falle des Vergießens kann es zweckmäßig sein, ein Gießharz zu verwenden, dem Stoffe beigemengt sind, welche die reflexionsmindernden und ultraschallabsorbierenden Eigenschaften dieser Vergußmasse verstärken. Die Reflexionsflächen und ggf. auch die Außenflächen der elektromechanischen Wandler wird man dann in der Regel mit einer schallweichen, die Reflexion nur wenig beeinträchtigenden Masse, wie Siliconpaste, abdecken.
• -Durch teilweises Abdecken dieser Flächen oder durch Verwendung eines mäßig absorbierenden Materials können die Störsignale weitgehend unterdrückt werden.

Claims (22)

Patentansprüche

1) Ultraschallverzögerungsleitung mit einem Laufzeitkörper, an dem mit elektrischen AnschlUssen versehene elektromechanische Wandler befestigt sind, und einem einseitig offenen Gehäuse, das den Laufzeitkörper umgibt, gekennzeichnet durch einen in die Öffnung des Gehäuses eingesetzten Träger, an dem der Laufzeitkörper befestigt ist und der voneinander isolierte Anschlußstifte aufweist, die mit den AnschlUssen der Wandler elektrisch leitend verbunden sind.

2) Ultraschallverzögerungsleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufzeitkörper scheibenfo'rmig ausgebildet und aufrecht stehend auf dem Träger befestigt ist und daß das Gehäuse an einer Schmalseite geöffnet ist.

3) Ultraschallverzögerungsleitung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger aus Isoliermaterial besteht.

4) Ultraschallverzögerungsleitung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus Kunststoff besteht.

5) Ultraschallverzdgerungsleitung nach einem ab mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn2siehnet, daß an der Innenwandung des Gehäuses Vorsprünge vorgesehen sind, auf denen der in das Gehäuse eingesetzte Träger aufsitzt.

6) Ultraschallverzbgerungsleitung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufleitkörper das Gehäuse nicht berührt.

7) Ultraschallverzögerungsleitung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum des Gehäuses mit eingesetztem Träger und Laufzeitkörper mit einer Vergußmasse ausgegossen ist.

8) Ultraschallverzögerungsleitung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufzeitkörper drei Reflexionsflächen zur Erzeugung eines W-fUrmigen Schallweges aufweist.

9) Ultraschallverzögerungsleitung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufzeitkörper wenigstens eine Reflexionsfläche aufweist und derart auf dem Träger befestigt ist, daß die Reflexionsfläche zum Zwecke des Abgleichs auch nach Befestigung des Laufzeitkörpers auf dem Träger insbesondere durch Schleifen, bearbeitbar ist.

10) Ultraschallverzögerungsleitung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke des Abgleichs zwei im wesentlichen in scher Ebene liegende Reflexionsflächen an dem Laufzeitkörper vorgesehen sind, die auf der dem Träger gegenüberliegenden Seite des Laufzeitkbrpers angeordnet sind.

11) Ultraschallverzögerungsleitung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß vier Anschlußstifte an dem Träger vorgesehen sind, von denen Je zwei zu beiden Seiten des Laufzeitkörpers angeordnet sind.

12) Ultraschallverzögerungsleitung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11 dadurch gekennzeichnet, daß der Laufzeitkörper zwischen Wandlerflächen und/oder Rerlexionsf chen Aussparungen oder dgl. aufweist und daß wenigstens eine dieser Aussperungen zwecks Lagefixierung in Vorsprünge oder dgl. an dem Träger eingreift.

13) Ultraschallverzögerungsleltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12,- dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung des Laufzeitkörpars auf dem Träger mit wenigstens einem elastischen Verbindungsteil vorgenommen ist.

14) Ultra.schallverzdgerungsleitung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Gummibänder als elastisches Verbindungsteil vorgesehen sind.

15) Ultraschallverzögerungsleitung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Verbindungsteile in wenigstens eine Aussparung oder dgl. des Laufzeitkörpers eingreiren.

16) Ultraschallverzögerungsleitung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Verbindungsteile in eine zwischen zwei Reflexionsflächen des Laufzeitkörpers vorgesehene Aussparung oder dgl. eingreifen.

17) Ultraschallverzdgerungsleitung nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gskennzeichnet, daß die elastischen Verbindungsteile eine direkte Berührung der Dee nflächen des Laufzeitkörpers mit dem Gehäuse verhindern

18) Ultraschallverzögerungsleitung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger als Gehäuseboden ausgebildet ist.

19) UltraschallverzUgerungsleitung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger rahmenartig ausgebildet ist.

20) Ultraschallverzögerungsleitung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger wenigstens eine Öffnung zum Eingießen der Vergußmasse aufweist.

21) Ultraschallverzbgerungsleitung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergußmasse Beimengungen enthält, welche die Reflexionen des Ultraschallstrahls an GrenzflAchen des taufzeitkörpers verringert.

22) Ultraschallverzögerungsleitung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionsflächen des Laufzeitkdrpers und/oder die AuXenflächen der elektromechanischen Wandler wenigstens teilweise mit einer schallweichen M@@se abgedeckt sind. Leerseite