DE102015202396A1 - ultrasound array - Google Patents

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DE102015202396A1
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piezoelectric ultrasonic
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sound transducer
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Bernd Scheufele
Andre Gerlach
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Abstract

Schallwandleranordnung (100, 200, 300, 400, 500) mit mindestens zwei piezoelektrischen Ultraschallwandlern (103, 203, 303, 403, 503),
• wobei jeder piezoelektrische Ultraschallwandler (103, 203, 303, 403, 503) eine erste Seite umfasst, die eine erste Verbindungsschicht (108, 208, 308, 408, 508) aufweist und eine der ersten Seite gegenüberliegende zweite Seite umfasst, die eine zweite Verbindungsschicht (109, 209, 309, 409, 509) aufweist,
• wobei die erste Verbindungsschicht (108, 208, 308, 408, 508) auf einem Trägerelement (105, 205, 305) angeordnet ist,
• wobei oberhalb der zweiten Verbindungsschicht (109, 209, 309, 409, 509) eine Membranschicht (101, 201, 301, 401, 501) angeordnet ist, die bereichsweise als Membran fungiert,
• wobei zwischen zwei piezoelektrischen Ultraschallwandlern (103, 203, 303, 403, 503), dem Trägerelement (105, 205, 305) und der Membranschicht (101, 201, 301, 401, 501) erste Zwischenräume (106, 206, 306, 406, 506) sind und Dämpfungsmaterial die ersten Zwischenräume (106, 206, 306, 406, 506) mindestens teilweise verfüllt. Sound transducer arrangement (100, 200, 300, 400, 500) with at least two piezoelectric ultrasonic transducers (103, 203, 303, 403, 503),
Wherein each piezoelectric ultrasonic transducer (103, 203, 303, 403, 503) comprises a first side having a first interconnection layer (108, 208, 308, 408, 508) and having a second side opposite the first side; Compound layer (109, 209, 309, 409, 509),
Wherein the first connection layer (108, 208, 308, 408, 508) is arranged on a carrier element (105, 205, 305),
Wherein above the second connecting layer (109, 209, 309, 409, 509) a membrane layer (101, 201, 301, 401, 501) is arranged, which acts in regions as a membrane,
Wherein between two piezoelectric ultrasonic transducers (103, 203, 303, 403, 503), the carrier element (105, 205, 305) and the membrane layer (101, 201, 301, 401, 501) first intermediate spaces (106, 206, 306, 406, 506) and damping material, the first intermediate spaces (106, 206, 306, 406, 506) at least partially filled.

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Figure DE102015202396A1_0001

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Schallwandleranordnung mit mindestens zwei piezoelektrischen Ultraschallwandlern.The invention relates to a sound transducer arrangement with at least two piezoelectric ultrasonic transducers.

Die Schrift DE 30 20 872 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Ultraschallschichtwandlern, bei denen eine Piezokeramik und thermoplastisches Kunstoffmaterial durch Heißverkleben miteinander verbunden werden. Zur Erzeugung der für das Verkleben notwendigen Wärmezufuhr wird in der Piezokeramik durch Anlegen elektrischer Signale Verlustwärme produziert.The font DE 30 20 872 A1 discloses a method of manufacturing ultrasonic layer transducers in which a piezoceramic and thermoplastic plastic material are bonded together by heat bonding. To generate the necessary heat for the bonding heat loss heat is produced in the piezoceramic by applying electrical signals.

In der Schrift DE 10 2008 049 788 A1 ist ein Ultraschallschichtwandler gezeigt, bei dem übereinander gestapelte Piezoelemente auf einer ersten Oberfläche eine erste Elektrodenschicht und auf der gegenüberliegenden Seite eine zweite Elektrodenschicht aufweisen. In Stapelrichtung orientierte Anschlüsse werden wahlweise durch die erste oder die zweite Elektrodenschicht kontaktiert. Durch matrixförmig auf einem gemeinsamen Träger angeordnete Schichtwandler kann ein Ultraschallarray hergestellt werden. Nachteilig ist hierbei, dass die einzelnen Schichtwandler äußeren Einflüssen, sowohl mechanischer als auch elektrischer Art, ausgesetzt sind. In Scripture DE 10 2008 049 788 A1 an ultrasound film transducer is shown in which stacked piezoelectric elements have a first electrode layer on a first surface and a second electrode layer on the opposite side. Stacked oriented terminals are selectively contacted by the first or second electrode layer. An ultrasound array can be produced by means of a layer converter arranged in matrix form on a common carrier. The disadvantage here is that the individual layer transducers external influences, both mechanical and electrical type, are exposed.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die einzelnen Ultraschallwandler gegen äußere Einflüsse zu schützen. The object of the invention is to protect the individual ultrasonic transducers against external influences.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die erfindungsgemäße Schallwandleranordnung weist mindestens zwei piezoelektrische Ultraschallwandler auf, d. h. die Schallwandleranordnung ist als Schallwandlerarray ausgestaltet. Die Ultraschallwandler sind vorzugsweise Schichtwandler oder Stapelwandler. Dabei umfasst jeder piezoelektrische Ultraschallwandler eine erste Seite, die eine erste Verbindungsschicht aufweist. Eine der ersten Seite gegenüberliegende zweite Seite weist eine zweite Verbindungsschicht auf. Die erste Verbindungsschicht ist auf einem Trägerelement angeordnet. Oberhalb der zweiten Verbindungsschicht ist eine Membranschicht angeordnet, die bereichsweise als Membran fungiert. Die Membranschicht fungiert vorzugsweise an den Stellen als Membran, die oberhalb der piezoelektrischen Ultraschallwandler angeordnet sind. Durch die Anordnung der piezoelektrischen Ultraschallwandler, der Trägerplatte und der Membranschicht bilden sich Zwischenräume. Die Zwischenräume sind mindestens teilweise mit Dämpfungsmaterial verfüllt. Benachbart angeordnete piezoelektrische Ultraschallwandler weisen einen Abstand von typischerweise weniger als einer halben Luftschallwellenlänge auf, wobei die einzelnen Abstände gleich groß oder unterschiedlich groß gewählt werden können.The inventive transducer assembly comprises at least two piezoelectric ultrasonic transducers, d. H. the sound transducer arrangement is designed as a sound transducer array. The ultrasonic transducers are preferably layer converters or stack converters. In this case, each piezoelectric ultrasonic transducer comprises a first side, which has a first connection layer. A second side opposite the first side has a second connection layer. The first connection layer is arranged on a carrier element. Above the second connecting layer, a membrane layer is arranged, which acts as a membrane in some areas. The membrane layer preferably acts as a membrane at the locations which are located above the piezoelectric ultrasonic transducers. The arrangement of the piezoelectric ultrasonic transducer, the support plate and the membrane layer form spaces. The spaces are at least partially filled with damping material. Adjacent arranged piezoelectric ultrasonic transducers have a spacing of typically less than half an airborne sound wavelength, wherein the individual distances can be chosen to be the same size or different sizes.

Der Vorteil ist hierbei, dass die einzelnen Ultraschallwandler bzw. Schichtwandler oder Stapelwandler gegenüber äußeren Einflüssen geschützt sind, da sie von einer einzigen Schicht, nämlich der Membranschicht, verdeckt bzw. bedeckt werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Befestigung der piezoelektrischen Ultraschallwandler zwischen Trägerelement und Membranschicht die geometrische Anordnung der Ultraschallwandler im Schallwandlerarray sowie deren schwingungsmechanische Einspannung definiert. The advantage here is that the individual ultrasonic transducers or layer transducers or stacked transducers are protected against external influences, since they are covered or covered by a single layer, namely the membrane layer. Another advantage is that the attachment of the piezoelectric ultrasonic transducer between the carrier element and membrane layer defines the geometric arrangement of the ultrasonic transducer in the transducer array and their vibration mechanical restraint.

In einer Weiterbildung weist die Membranschicht eine Strukturierung auf, sodass die Membranschicht erste Bereiche und zweite Bereiche aufweist. Die Dicke der ersten Bereiche ist größer als die Dicke der zweiten Bereiche. Die ersten Bereiche sind oberhalb der piezoelektrischen Ultraschallwandler angeordnet.In one development, the membrane layer has a structuring, so that the membrane layer has first regions and second regions. The thickness of the first regions is greater than the thickness of the second regions. The first regions are arranged above the piezoelectric ultrasonic transducers.

Vorteilhaft ist hierbei, dass die gegenseitige schwingungsmechanische Beeinflussung der piezoelektrischen Ultraschallwandler gering ist.The advantage here is that the mutual vibration mechanical influence of the piezoelectric ultrasonic transducer is low.

In einer weiteren Ausgestaltung ist zwischen der zweiten Verbindungsschicht und der Membranschicht ein Wandlerkopf angeordnet, wobei dessen Fläche eine aktive Fläche des piezoelektrischen Ultraschallwandlers bestimmt. Unter aktiver Fläche wird dabei die Fläche verstanden über die die Schallaufnahme bzw. Schallabgabe erfolgt.In a further embodiment, a transducer head is arranged between the second connection layer and the membrane layer, the surface of which determines an active area of the piezoelectric ultrasonic transducer. Under active surface is understood to mean the area over which the sound recording or sound output.

Der Vorteil ist hierbei, dass in Abhängigkeit der Fläche des Wandlerkopfs die Richtcharakteristik des Schallsendens bzw. Schallempfangs der Schallwandleranordnung eingestellt wird. Außerdem bestimmt die Größe der Fläche des Wandlerkopfs die Schallsendestärke bzw. die Schallempfangsempfindlichkeit wesentlich mit.The advantage here is that depending on the surface of the transducer head, the directional characteristic of the sound transmission or sound reception of the sound transducer assembly is set. In addition, the size of the surface of the transducer head substantially determines the sound power or sound reception sensitivity.

In einer Weiterbildung weist die Membranschicht mindestens teilweise eine Metallschicht auf. Die Metallschicht ist vorzugsweise innerhalb der Membranschicht angeordnet.In one development, the membrane layer has at least partially a metal layer. The metal layer is preferably arranged inside the membrane layer.

Vorteilhaft ist hierbei, dass eine EMV-Schirmung der Schallwandleranordnung auf einfache Weise realisierbar ist, wenn die Metallschicht an eine elektrische Masse angeschlossen ist.It is advantageous here that an EMC shielding of the sound transducer arrangement can be realized in a simple manner if the metal layer is connected to an electrical ground.

In einer weiteren Ausgestaltung weist die erste Verbindungsschicht einen ersten Klebstoff und/oder die zweite Verbindungschicht einen zweiten Klebstoff auf. Dabei weist der erste Klebstoff vorzugsweise andere Klebeeigenschaften auf als der zweite Klebstoff. Der erste Klebstoff erzeugt vorzugsweise eine starre Verbindung, damit der piezoelektrische Ultraschallwandler fest mit dem Trägerelement verbunden ist. Der zweite Klebstoff erzeugt vorzugsweise Verbindungen, die elastischer sind. Die Klebungen realisieren die schwingungsmechanische Ankopplung an Trägerelement und Membran. In a further embodiment, the first connection layer has a first adhesive and / or the second connection layer has a second adhesive. In this case, the first adhesive preferably has different adhesive properties than the second adhesive. The first glue produced preferably a rigid connection, so that the piezoelectric ultrasonic transducer is firmly connected to the carrier element. The second adhesive preferably produces compounds that are more elastic. The bonds realize the vibration-mechanical coupling to the carrier element and membrane.

Der Vorteil ist hierbei, dass zur Herstellung der Schallwandleranordnung einfache Aufbau- und Verbindungstechniken verwendet werden.The advantage here is that simple construction and connection techniques are used to produce the transducer assembly.

In einer Weiterbildung sind elektrische Kontakte auf dem Trägerelement angeordnet, die die piezoelektrischen Ultraschallwandler mit dem Trägerelement elektrisch verbinden.In a further development, electrical contacts are arranged on the carrier element, which electrically connect the piezoelectric ultrasonic transducers with the carrier element.

In einer weiteren Ausgestaltung sind die elektrischen Kontakte als Kontaktfedern ausgestaltet, sodass die Kontaktfedern die piezoelektrischen Ultraschallwandler einklemmen. In a further embodiment, the electrical contacts are designed as contact springs, so that the contact springs clamp the piezoelectric ultrasonic transducer.

Vorteilhaft ist hierbei, dass die Kontaktierung der piezoelektrischen Wandlerelemente einfach und robust ist.It is advantageous here that the contacting of the piezoelectric transducer elements is simple and robust.

In einer Weiterbildung weist jeder piezoelektrische Ultraschallwandler ein eigenes Trägerelement auf, wobei die einzelnen Trägerelemente beabstandet voneinander angeordnet sind, sodass sich zweite Zwischenräume bilden.In a development, each piezoelectric ultrasonic transducer has its own carrier element, the individual carrier elements being arranged at a distance from one another, so that second intermediate spaces are formed.

Der Vorteil ist hierbei, dass die piezoelektrischen Ultraschallwandler gegenseitig eine größere schwingungsmechanische Entkopplung aufweisen.The advantage here is that the piezoelectric ultrasonic transducer mutually have a greater vibration mechanical decoupling.

In einer weiteren Ausgestaltung verfüllt Dämpfungsmaterial mindestens teilweise die zweiten Zwischenräume.In another embodiment, damping material at least partially fills the second spaces.

In einer Weiterbildung stellt die Dicke der einzelnen Trägerelemente den Frequenzbereich der Schallwandleranordnung ein.In a further development, the thickness of the individual carrier elements adjusts the frequency range of the acoustic transducer arrangement.

Vorteilhaft ist hierbei, dass die Frequenzen der einzelnen piezoelektrischen Ultraschallwandler individuell einstellbar sind.It is advantageous here that the frequencies of the individual piezoelectric ultrasonic transducers are individually adjustable.

In einer weiteren Ausgestaltung weist das Dämpfungsmaterial Silikon auf.In a further embodiment, the damping material on silicone.

In einer Weiterbildung ist die Membranschicht rund oder elliptisch oder quadratisch oder rechteckig oder vieleckig ausgestaltet.In one development, the membrane layer is round or elliptical or square or rectangular or polygonal configured.

Der Vorteil ist hierbei, dass die Membranschicht an einen Einbauort der Schallwandleranordnung anpassbar ist.The advantage here is that the membrane layer can be adapted to an installation location of the sound transducer arrangement.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen Patentansprüchen.Further advantages will become apparent from the following description of exemplary embodiments or from the dependent claims.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsformen und beigefügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The present invention will be explained below with reference to preferred embodiments and accompanying drawings. Show it:

1 eine Schallwandleranordnung mit piezoelektrischen Ultraschallwandlern, einer Membranschicht und einem Trägerelement, 1 a sound transducer arrangement with piezoelectric ultrasonic transducers, a membrane layer and a carrier element,

2 eine Schallwandleranordnung mit piezoelektrischen Ultraschallwandlern, einer strukturierten Membranschicht und einem Trägerelement, 2 a sound transducer arrangement with piezoelectric ultrasonic transducers, a structured membrane layer and a carrier element,

3 eine Schallwandleranordnung mit piezoelektrischen Ultraschallwandlern, einer Membranschicht, Wandlerköpfen und einem Trägerelement, 3 a sound transducer arrangement with piezoelectric ultrasonic transducers, a membrane layer, transducer heads and a carrier element,

4 eine Schallwandleranordnung mit piezoelektrischen Ultraschallwandlern, einer Membranschicht, Wandlerköpfen und mehreren Trägerelementen, und 4 a transducer assembly with piezoelectric ultrasonic transducers, a membrane layer, transducer heads and a plurality of support elements, and

5 eine Schallwandleranordnung mit piezoelektrischen Ultraschallwandlern, einer strukturierten Membranschicht und mehreren Trägerelementen. 5 a transducer assembly with piezoelectric ultrasonic transducers, a structured membrane layer and a plurality of support elements.

1 zeigt eine Schnittdarstellung in x-z-Richtung einer Schallwandleranordnung 100 mit drei beispielhaft angeordneten piezoelektrischen Ultraschallwandlern 103, die ein Schallwandlerarray bilden. Das Schallwandlerarray kann dabei beliebige geometrische Grundformen der Schallwandlerpositionierungen annehmen, vorzugsweise linienförmig, matrixförmig oder oval. Die Ultraschallwandler 103 sind vorzugsweise Schichtwandler bzw. Stapelwandler. Der Abstand zwischen den piezoelektrischen Ultraschallwandlern 103 beträgt vorzugsweise weniger als eine halbe Luftschallwellenlänge. Der Ultraschallwandler 103 besteht aus piezoelektrischem Material, das in mehreren Schichten angeordnet ist. Die piezoelektrischen Schichten sind jeweils durch elektrisch leitfähige Schichten unterbrochen, z. B. Metall. Diese elektrisch leitfähigen Schichten bilden jeweils Elektroden für die Piezobereiche. Die Elektroden 104 sind für eine elektrische Kontaktierung auf elektrisch leitfähige Flächen seitlich des Ultraschallwandlers 103 herausgeführt, wobei die elektrisch leitfähigen Flächen entlang der Stapelrichtung der einzelnen Schichten des piezoelektrischen Ultraschallwandlers 103 angeordnet sind. Die piezoelektrischen Ultraschallwandler 103 sind beispielsweise durch auf einem Trägerelement 105 angeordnete elektrische Kontakte 107 mit Leiterbahnen verbunden, die in oder auf dem Trägerelement 105 angeordnet sind und beispielsweise zu einer Verstärkerelektronik führen. Die elektrischen Kontakte 107 sind mit den Elektroden 104 des piezoelektrischen Ultraschallwandlers 103 durch Löten, Leitkleben, Bonden oder Thermokompressionsschweißen verbunden. Alternativ sind auf dem Trägerelement 105 federnde Kontaktflächen, z. B. Kontaktfedern, angeordnet, die die piezoelektrischen Ultraschallwandler 103 einklemmen, um eine elektrische Verbindung herzustellen. Jeder piezoelektrische Ultraschallwandler 103 weist eine erste Verbindungsschicht 108 und eine zweite Verbindungsschicht 109 auf. Die beiden Verbindungsschichten 108 und 109 sind auf gegenüberliegenden Seiten des piezoelektrischen Ultraschallwandlers 103 im Wesentlichen im rechten Winkel zur Stapelrichtung der einzelnen Schichten des piezoelektrischen Ultraschallwandlers 103 angeordnet. Die erste Verbindungsschicht 108 ist auf dem Trägerelement 105 angeordnet. Das Trägerelement 105 ist beispielsweise als durchgehende Trägerplatte realisiert. Auf der zweiten Verbindungsschicht 109 ist eine Membranschicht 101 angeordnet. Die Membranschicht 101 fungiert bereichsweise an den Stellen als Membran, die über die zweite Verbindungschicht 109 mit den piezoelektrischen Ultraschallwandlern 103 verbunden sind, d. h. an den Stellen an denen die Ultraschallwellen erzeugt werden. Die Membranschicht 101 ist an diesen Stellen vorzugsweise beweglicher bzw. elastischer. Die piezoelektrischen Ultraschallwandler 103 sind beispielsweise über eine Klebeverbindung an die gemeinsame Array-Membran angeschlossen. Die piezoelektrischen Ultraschallwandler 103 sind so zwischen der Membranschicht 101 und dem Trägerelement 105 angeordnet, dass sich erste Zwischenräume 106 bilden. Die ersten Zwischenräume 106 sind mindestens teilweise mit einem Dämpfungsmaterial gefüllt, beispielsweise silikonbasiert. 1 shows a sectional view in the xz direction of a transducer assembly 100 with three exemplarily arranged piezoelectric ultrasonic transducers 103 forming a transducer array. The transducer array can take any geometric shapes of the transducer positions, preferably linear, matrix or oval. The ultrasonic transducers 103 are preferably layer converter or stack converter. The distance between the piezoelectric ultrasonic transducers 103 is preferably less than half the airborne sound wavelength. The ultrasonic transducer 103 consists of piezoelectric material, which is arranged in several layers. The piezoelectric layers are each interrupted by electrically conductive layers, for. Metal. These electrically conductive layers each form electrodes for the piezo regions. The electrodes 104 are for electrical contacting on electrically conductive surfaces of the side of the ultrasonic transducer 103 led out, wherein the electrically conductive surfaces along the stacking direction of the individual layers of the piezoelectric ultrasonic transducer 103 are arranged. The piezoelectric ultrasonic transducer 103 are for example by on a support element 105 arranged electrical contacts 107 connected to tracks in or on the carrier element 105 are arranged and For example, lead to an amplifier electronics. The electrical contacts 107 are with the electrodes 104 of the piezoelectric ultrasonic transducer 103 connected by soldering, Leitkleben, bonding or thermo-compression welding. Alternatively, on the carrier element 105 resilient contact surfaces, for. B. contact springs, arranged, which are the piezoelectric ultrasonic transducer 103 pinch to make an electrical connection. Each piezoelectric ultrasonic transducer 103 has a first connection layer 108 and a second connection layer 109 on. The two connecting layers 108 and 109 are on opposite sides of the piezoelectric ultrasonic transducer 103 essentially at right angles to the stacking direction of the individual layers of the piezoelectric ultrasonic transducer 103 arranged. The first connection layer 108 is on the carrier element 105 arranged. The carrier element 105 is realized for example as a continuous carrier plate. On the second connection layer 109 is a membrane layer 101 arranged. The membrane layer 101 In some places it acts as a membrane over the second compound layer 109 with the piezoelectric ultrasonic transducers 103 are connected, ie at the points where the ultrasonic waves are generated. The membrane layer 101 is preferably more flexible or elastic at these locations. The piezoelectric ultrasonic transducer 103 are connected, for example via an adhesive bond to the common array membrane. The piezoelectric ultrasonic transducer 103 are so between the membrane layer 101 and the carrier element 105 arranged that first spaces 106 form. The first gaps 106 are at least partially filled with a damping material, for example silicone-based.

2 zeigt eine Schallwandleranordnung 200 mit einer strukturierten Membranschicht 201 in einer Schnittdarstellung in x-z-Richtung. Der restliche Aufbau der Schallwandleranordnung 200 entspricht dem Aufbau der Schallwandleranordnung 100 aus 1. Die Membranschicht 201 weist bereichsweise unterschiedliche Schichtdicken auf. Ein erster Bereich 210 weist eine größere Schichtdicke auf als ein zweiter Bereich 211. Die ersten Bereiche 210 sind oberhalb der piezoelektrischen Ultraschallwandler 203 angeordnet, d. h. die Strukturierung ist auf die Position der piezoelektrischen Ultraschallwandler 203 in der Schallwandleranordnung 200 abgestimmt. Dabei ist vorzugsweise die strukturierte Membranseite den piezoelektrischen Ultraschallwandlern 203 zugewandt. Die ersten Bereiche 210 sind mittels der zweiten Verbindungsschicht 209 mit den piezoelektrischen Ultraschallwandlern 203 verbunden. Eine horizontale Ausbreitung der ersten Bereiche 210 in der dargestellten Schnittebene kann größer, kleiner oder gleich groß sein wie eine horizontale Ausbreitung der piezoelektrischen Ultraschallwandler 203. Die zweiten Bereiche 211 sind zwischen den piezoelektrischen Ultraschallwandlern 203 angeordnet und haben vorzugsweise eine geringere horizontale Ausbreitung als die ersten Bereiche 210. Die zweiten Bereiche 211 dienen zur Reduzierung der schwingungsmechanischen Kopplungen zwischen den einzelnen piezoelektrischen Ultraschallwandler 203. 2 shows a sound transducer assembly 200 with a structured membrane layer 201 in a sectional view in the xz direction. The remaining structure of the transducer assembly 200 corresponds to the structure of the transducer assembly 100 out 1 , The membrane layer 201 has regions of different thicknesses. A first area 210 has a greater layer thickness than a second region 211 , The first areas 210 are above the piezoelectric ultrasonic transducer 203 arranged, ie the structuring is on the position of the piezoelectric ultrasonic transducer 203 in the sound transducer arrangement 200 Voted. In this case, the structured membrane side is preferably the piezoelectric ultrasonic transducers 203 facing. The first areas 210 are by means of the second connection layer 209 with the piezoelectric ultrasonic transducers 203 connected. A horizontal spread of the first areas 210 in the illustrated sectional plane may be larger, smaller or equal to a horizontal spread of the piezoelectric ultrasonic transducer 203 , The second areas 211 are between the piezoelectric ultrasonic transducers 203 arranged and preferably have a lower horizontal spread than the first areas 210 , The second areas 211 serve to reduce the vibration mechanical couplings between the individual piezoelectric ultrasonic transducer 203 ,

Die Schichtdicke der Membranschicht 101 und 201 liegt vorzugsweise zwischen 50 μm–750 μm. Eine solche Schichtdicke bewirkt eine ausreichende Schutzwirkung gegen äußere, z.B. mechanische Einwirkungen, und zugleich eine ausreichende Beweglichkeit bzw. Nachgiebigkeit der Membranschicht für eine gute Schallabstrahlung und einen guten Schallempfang.The layer thickness of the membrane layer 101 and 201 is preferably between 50 μm-750 μm. Such a layer thickness causes a sufficient protective effect against external, eg mechanical effects, and at the same time a sufficient mobility or flexibility of the membrane layer for a good sound radiation and a good sound reception.

3 zeigt eine Schallwandleranordnung 300 mit Wandlerköpfen 312 in einer Schnittdarstellung in x-z-Richtung. Die Wandlerköpfe sind zwischen den piezoelektrischen Ultraschallwandlern 303 und der Membranschicht 301 angeordnet. Der restliche Aufbau der Schallwandleranordnung 300 entspricht dem Aufbau der Schallwandleranordnung 100 aus 1. Jeder Wandlerkopf 312 ist einem piezoelektrischen Ultraschallwandler 303 zugeordnet und definiert durch seinen Querschnitt wesentlich die aktive Fläche des piezoelektrischen Ultraschallwandlers 303 in Bezug auf Schallaufnahme bzw. Schallabgabe. Die Wandlerköpfe 312 weisen ein hohes Elastizitätsmodul auf, mindestens 1000 N/mm und wirken als Masse. In Verbindung mit den piezoelektrischen Ultraschallwandlern 303, die das federnde Element repräsentieren, ergibt sich ein Feder-Masse-System, das auf dem Trägerelement aufgebracht ist. Die Resonanzfrequenz dieses Feder-Masse-Systems bestimmt somit die Frequenz des Schallwandlerarrays, wobei die Frequenz des Schallwandlerarrays insbesondere zwischen 20 kHz–150 kHz liegt. Die Schichtdicke der Membranschicht 301 ist vorzugsweise kleiner als die Schichtdicke der Membranschichten 101 und 201. Das Verwenden der reduzierten Membranschichtdicke ist aufgrund des Verbundes mit den zusätzlichen Wandlerköpfen möglich. Die Schichtdicke liegt zwischen 50 μm–500 μm, vorzugsweise zwischen 70 μm–300 μm. Die Reduzierung der Membranschichtdicke verbessert die Beweglichkeit bzw. Nachgiebigkeit der Membranschicht weiter. Im Vergleich mit den Membranschichten 101 und 201 geht damit eine geringere Steifigkeit der Membranschicht 301 einher, dies reduziert das Übersprechen zwischen den Wandlerelementen weiter. 3 shows a sound transducer assembly 300 with transducer heads 312 in a sectional view in the xz direction. The transducer heads are between the piezoelectric ultrasonic transducers 303 and the membrane layer 301 arranged. The remaining structure of the transducer assembly 300 corresponds to the structure of the transducer assembly 100 out 1 , Every transducer head 312 is a piezoelectric ultrasonic transducer 303 assigned and defined by its cross-section substantially the active surface of the piezoelectric ultrasonic transducer 303 in terms of sound recording or sound output. The transducer heads 312 have a high elastic modulus, at least 1000 N / mm and act as a mass. In conjunction with the piezoelectric ultrasonic transducers 303 , which represent the resilient element, results in a spring-mass system, which is applied to the carrier element. The resonant frequency of this spring-mass system thus determines the frequency of the transducer array, wherein the frequency of the transducer array is in particular between 20 kHz-150 kHz. The layer thickness of the membrane layer 301 is preferably smaller than the layer thickness of the membrane layers 101 and 201 , Using the reduced membrane layer thickness is possible due to the composite with the additional transducer heads. The layer thickness is between 50 .mu.m-500 .mu.m, preferably between 70 .mu.m-300 .mu.m. The reduction of the membrane layer thickness further improves the mobility or compliance of the membrane layer. In comparison with the membrane layers 101 and 201 thus goes a lower stiffness of the membrane layer 301 This reduces the crosstalk between the transducer elements further.

4 zeigt eine Schallwandleranordnung 401 mit mehreren Trägerelementen 405 in einer Schnittdarstellung in x-z-Richtung, wobei jedem piezoelektrischen Ultraschallwandler 403 ein eigenes Trägerelement zugeordnet ist. Der restliche Aufbau der Schallwandleranordnung 400 entspricht dem Aufbau der Schallwandleranordnung 300 aus 3. Die Trägerelemente 405 sind beabstandet voneinander angeordnet. Diese Abstände bilden zweite Zwischenräume 413. Die zweiten Zwischenräume sind mindestens teilweise mit Dämpfungsmaterial verfüllt. Dadurch entstehen für jeden einzelnen piezoelektrischen Ultraschallwandler 403 Rückmasseelemente, d. h. träge Massen, auf denen die piezoelektrischen Ultraschallwandler 403 jeweils getrennt aufgebracht sind. Dadurch wird die schwingungsmechanische Entkopplung weiter verbessert. Die Schallwandleranordnung 400 wird durch die Membranschicht 401 und den Verguss mit Dämpfungsmaterial stabilisiert. Das Dämpfungsmaterial umschließt auch die Rückseite der Rückmasseelemente. 4 shows a sound transducer assembly 401 with several carrier elements 405 in a sectional view in the xz direction, wherein each piezoelectric ultrasonic transducer 403 a separate carrier element is assigned. The remaining structure of the transducer assembly 400 corresponds to the structure of the transducer assembly 300 out 3 , The carrier elements 405 are spaced from each other. These distances form second spaces 413 , The second spaces are at least partially filled with damping material. This results in each individual piezoelectric ultrasonic transducer 403 Back mass elements, ie inert masses on which the piezoelectric ultrasonic transducer 403 each applied separately. As a result, the vibration-mechanical decoupling is further improved. The sound transducer arrangement 400 is through the membrane layer 401 and the encapsulation stabilized with damping material. The damping material also encloses the back of the back mass elements.

5 zeigt eine Schallwandleranordnung 500 mit mehreren Trägerelementen 505 in einer Schnittdarstellung in x-z-Richtung. Dabei ist jedem Trägerelement 505 ein piezoelektrischer Ultraschallwandler 503 zugeordnet. Der restliche Aufbau der Schallwandleranordnung 500 entspricht dem Aufbau der Schallwandleranordnung 200 aus 2. 5 shows a sound transducer assembly 500 with several carrier elements 505 in a sectional view in the xz direction. It is each carrier element 505 a piezoelectric ultrasonic transducer 503 assigned. The remaining structure of the transducer assembly 500 corresponds to the structure of the transducer assembly 200 out 2 ,

In beiden 4 und 5 weisen die zweiten Zwischenräume 413 und 513 zwischen den Trägerelementen eine Größe von 1/100 bis zu 1/3 der Mittenabstände der direkt benachbarten Trägerelemente 405 und 505 auf. In both 4 and 5 have the second spaces 413 and 513 between the carrier elements a size of 1/100 to 1/3 of the center distances of the directly adjacent carrier elements 405 and 505 on.

Die erste Verbindungsschicht 108, 208, 308, 408, 508 umfasst einen ersten Klebstoff und die zweite Verbindungsschicht 109, 209, 309, 409, 509 einen zweiten Klebstoff. Vorzugsweise handelt es sich um unterschiedliche Klebstoffe, sie können aber auch gleich sein, bevorzugt nicht elektrisch leitfähig. Die Auswahl des Klebers wird dabei von der Eignung des Klebers für die Materialpaarungen beeinflusst. Beispielsweise kann ein Epoxyharz- oder Silikonbasierter Kleber zum Einsatz kommen. Nur für den Fall, dass eine elektrische Verbindung erforderlich ist, muss ein Leitkleber verwendet werden.The first connection layer 108 . 208 . 308 . 408 . 508 includes a first adhesive and the second tie layer 109 . 209 . 309 . 409 . 509 a second glue. Preferably, they are different adhesives, but they may also be the same, preferably not electrically conductive. The choice of adhesive is influenced by the suitability of the adhesive for the material pairings. For example, an epoxy resin or silicone based adhesive may be used. Just in case an electrical connection is required, a conductive adhesive must be used.

Optional weisen die Membranschichten 101, 201, 301, 401, 501 mindestens teilweise eine Metallschicht 102, 202, 302, 402, 502 auf, die zur EMV-Schirmung dient. Die Metallschicht 102, 202, 302, 402, 502 ist vorzugsweise innerhalb der Membranschicht 101, 201, 301, 401, 501 angeordnet, kann aber auch die Membranschicht 101, 201, 301, 401, 501 von oben abschließen, d. h. die Metallschicht 102, 202, 302, 402, 502 ist auf der Membranschicht 101, 201, 301, 401, 501 angeordnet. Vorzugsweise ist die Metallschicht 102, 202, 302, 402, 502 durchgehend. Optionally, the membrane layers 101 . 201 . 301 . 401 . 501 at least partially a metal layer 102 . 202 . 302 . 402 . 502 on, which serves for EMC shielding. The metal layer 102 . 202 . 302 . 402 . 502 is preferably within the membrane layer 101 . 201 . 301 . 401 . 501 arranged, but can also be the membrane layer 101 . 201 . 301 . 401 . 501 from above, ie the metal layer 102 . 202 . 302 . 402 . 502 is on the membrane layer 101 . 201 . 301 . 401 . 501 arranged. Preferably, the metal layer 102 . 202 . 302 . 402 . 502 continuous.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Membranschicht 101, 201, 301, 401, 501 eine Kunstofffolie, die beispielsweise Polyimid umfasst. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Membranschicht 101, 201, 301, 401, 501 ein Verbundwerkstoff, der Kunststoff und Metall oder ein Kohlefasergewebe und Harz aufweist.In a further embodiment, the membrane layer 101 . 201 . 301 . 401 . 501 a Kunstofffolie comprising, for example, polyimide. In a further embodiment, the membrane layer 101 . 201 . 301 . 401 . 501 a composite material comprising plastic and metal or a carbon fiber fabric and resin.

Die Trägerelemente 105, 205, 305, 405, 505 weisen eine hohe Steifigkeit und eine hohe Dichte auf, wodurch träge Elemente realisiert werden. Sie bestehen aus Metall, z. B. Aluminium oder Kupfer, Metalllegierungen, z. B. Stahl oder Messing, oder Keramik, auch metallisierten Keramiken. Die Schichtdicke der Trägerelemente 105, 205, 305, 405, 505 liegt im Wesentlichen zwischen 1 mm–20 mm, insbesondere zwischen 4 mm–10 mm. Der Bereich zwischen 4 mm–10 mm ist besonders geeignet, um die notwendige Steifigkeit zur Abstützung der piezoelektrischen Ultraschallwandler zu realisieren und begrenzt das Übersprechen der Schwingung zwischen den verschiedenen Ultraschallwandlern über das Trägerelement.The carrier elements 105 . 205 . 305 . 405 . 505 have a high rigidity and a high density, whereby sluggish elements are realized. They are made of metal, z. As aluminum or copper, metal alloys, z. As steel or brass, or ceramic, and metallized ceramics. The layer thickness of the carrier elements 105 . 205 . 305 . 405 . 505 is substantially between 1 mm-20 mm, in particular between 4 mm-10 mm. The range between 4 mm-10 mm is particularly suitable for realizing the necessary rigidity for supporting the piezoelectric ultrasonic transducers and limits the crosstalk of the oscillation between the various ultrasonic transducers via the carrier element.

Die Form der Grundflächen der piezoelektrischen Ultraschallwandler 103, 203, 303, 403, 503, der Wandlerköpfe 312 und 412, sowie der ersten Bereiche 210 und 510 der Membranschichten 201 bzw. 501 weisen bevorzugt eine regelmäßige Form auf, z. B. rund, elliptisch, quadratisch, rechteckig oder vieleckig. In einem Ausführungsbeispiel sind die Formen der Grundflächen der übereinander angeordneten piezoelektrischen Ultraschallwandler 103, 203, 303, 403, 503, der Wandlerköpfe 312 und 412, sowie der ersten Bereiche 210 und 510 der Membranschichten 201 bzw. 501 gleichartig. Die Größe der Grundflächen können dabei verschieden sein.The shape of the bases of the piezoelectric ultrasonic transducer 103 . 203 . 303 . 403 . 503 , the transducer heads 312 and 412 , as well as the first areas 210 and 510 the membrane layers 201 respectively. 501 preferably have a regular shape, z. B. round, elliptical, square, rectangular or polygonal. In one embodiment, the shapes of the bases are the stacked piezoelectric ultrasonic transducers 103 . 203 . 303 . 403 . 503 , the transducer heads 312 and 412 , as well as the first areas 210 and 510 the membrane layers 201 respectively. 501 similar. The size of the bases can be different.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die Formen der Grundflächen der übereinander angeordneten piezoelektrischen Ultraschallwandler 103, 203, 303, 403, 503, der Wandlerköpfe 312 und 412, sowie der ersten Bereiche 210 und 510 der Membranschichten 201 bzw. 501 verschieden. So ist beispielsweise ein piezoelektrischer Ultraschallwandler 303 und 403, der eine runde Grundform aufweist, mit einem Wandlerkopf 312 und 412, der eine quadratische Grundform aufweist, kombiniert. Ein erster Bereich 210 und 510 der Membranschicht 201 bzw. 501, der eine runde Grundfläche aufweist, ist mit einem piezoelektrischen Ultraschallwandler, der eine quadratische Grundform aufweist, verbunden. In a further embodiment, the shapes of the bases of the stacked piezoelectric ultrasonic transducers 103 . 203 . 303 . 403 . 503 , the transducer heads 312 and 412 , as well as the first areas 210 and 510 the membrane layers 201 respectively. 501 different. For example, a piezoelectric ultrasonic transducer 303 and 403 , which has a round basic shape, with a transducer head 312 and 412 , which has a square basic shape, combined. A first area 210 and 510 the membrane layer 201 respectively. 501 which has a round base is connected to a piezoelectric ultrasonic transducer having a square basic shape.

Die Schallwandleranordnungen 100, 200, 300, 400, 500 umfassen 2–250, bevorzugt 5–50 piezoelektrische Ultraschallwandler 103, 203, 303, 403, 503, insbesondere Schichtwandler oder Stapelwandler, die ein Schallwandlerarray bilden. Die geometrische Anordnung der einzelnen piezoelektrischen Ultraschallwandler 103, 203, 303, 403, 503 ist beispielsweise linienförmig, rund, quadratisch, matrixförmig oder oval, wie in DE 102013207823 A1 beschrieben. The sound converter arrangements 100 . 200 . 300 . 400 . 500 include 2-250, preferably 5-50 piezoelectric ultrasonic transducers 103 . 203 . 303 . 403 . 503 , in particular layer converter or stack converter, which form a transducer array. The geometric arrangement of the individual piezoelectric ultrasonic transducers 103 . 203 . 303 . 403 . 503 is for example linear, round, square, matrix-shaped or oval, as in DE 102013207823 A1 described.

Vorzugsweise werden 18 piezoelektrische Ultraschallwandler 103, 203, 303, 403, 503 zu einem Schallwandlerarray angeordnet. Preferably 18 piezoelectric ultrasonic transducer 103 . 203 . 303 . 403 . 503 arranged to a transducer array.

Die Ultraschallwandler sind nicht auf Schichtwandler oder Stapelwandler beschränkt.The ultrasonic transducers are not limited to layer converters or stack converters.

Die Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele können beliebig kombiniert werden. The features of the individual embodiments can be combined as desired.

Die Schallwandleranordnungen können beispielsweise in Kraftfahrzeugen zum Parken und Manövrieren eingesetzt werden. Des Weiteren können die Schallwandleranordnungen in bewegten oder stehenden Maschinen beispielsweise in Logistiksystemen für Lager eingesetzt werden. Sie können ebenfalls in fahrerlosen Transportsystemen, Robotern, Staubsaugern, Rasenmähern, elektrischen Rollstühlen und Zweirädern sowie bei der Unterstützung sehbehinderter oder bewegungsbehinderter Menschen eingesetzt werden.The acoustic transducer assemblies can be used, for example, in motor vehicles for parking and maneuvering. Furthermore, the transducer assemblies can be used in moving or stationary machines, for example in logistics systems for storage. They can also be used in driverless transport systems, robots, vacuum cleaners, lawnmowers, electric wheelchairs and two-wheelers, as well as assisting visually impaired or handicapped people.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 3020872 A1 [0002] DE 3020872 A1 [0002]
  • DE 102008049788 A1 [0003] DE 102008049788 A1 [0003]
  • DE 102013207823 A1 [0046] DE 102013207823 A1 [0046]

Claims (12)

Schallwandleranordnung (100, 200, 300, 400, 500) mit mindestens zwei piezoelektrischen Ultraschallwandlern (103, 203, 303, 403, 503), • wobei jeder piezoelektrische Ultraschallwandler (103, 203, 303, 403, 503) eine erste Seite umfasst, die eine erste Verbindungsschicht (108, 208, 308, 408, 508) aufweist und eine der ersten Seite gegenüberliegende zweite Seite umfasst, die eine zweite Verbindungsschicht (109, 209, 309, 409, 509) aufweist, • wobei die erste Verbindungsschicht (108, 208, 308, 408, 508) auf einem Trägerelement (105, 205, 305) angeordnet ist, • wobei oberhalb der zweiten Verbindungsschicht (109, 209, 309, 409, 509) eine Membranschicht (101, 201, 301, 401, 501) angeordnet ist, die bereichsweise als Membran fungiert, • wobei zwischen zwei piezoelektrischen Ultraschallwandlern (103, 203, 303, 403, 503), dem Trägerelement (105, 205, 305) und der Membranschicht (101, 201, 301, 401, 501) erste Zwischenräume (106, 206, 306, 406, 506) sind und Dämpfungsmaterial die ersten Zwischenräume (106, 206, 306, 406, 506) mindestens teilweise verfüllt. Sound transducer arrangement ( 100 . 200 . 300 . 400 . 500 ) with at least two piezoelectric ultrasonic transducers ( 103 . 203 . 303 . 403 . 503 ), Wherein each piezoelectric ultrasonic transducer ( 103 . 203 . 303 . 403 . 503 ) comprises a first page having a first link layer ( 108 . 208 . 308 . 408 . 508 ) and has a second side opposite the first side, which has a second connection layer (FIG. 109 . 209 . 309 . 409 . 509 ), wherein the first connection layer ( 108 . 208 . 308 . 408 . 508 ) on a carrier element ( 105 . 205 . 305 ), wherein above the second connection layer ( 109 . 209 . 309 . 409 . 509 ) a membrane layer ( 101 . 201 . 301 . 401 . 501 ), which acts as a membrane in certain regions, between two piezoelectric ultrasonic transducers ( 103 . 203 . 303 . 403 . 503 ), the carrier element ( 105 . 205 . 305 ) and the membrane layer ( 101 . 201 . 301 . 401 . 501 ) first spaces ( 106 . 206 . 306 . 406 . 506 ) and damping material are the first spaces ( 106 . 206 . 306 . 406 . 506 ) at least partially filled. Schallwandleranordnung (100, 200, 300, 400, 500) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Membranschicht (101, 201, 301, 401, 501) eine Strukturierung aufweist, sodass die Membranschicht erste Bereiche und zweite Bereiche aufweist, wobei die Dicke der ersten Bereiche (210, 510) größer ist als die Dicke der zweiten Bereiche (211, 511), wobei die ersten Bereiche (210, 510) oberhalb der piezoelektrischen Ultraschallwandler (103, 203, 303, 403, 503) angeordnet sind.Sound transducer arrangement ( 100 . 200 . 300 . 400 . 500 ) according to claim 1, characterized in that the membrane layer ( 101 . 201 . 301 . 401 . 501 ) has a structuring such that the membrane layer has first regions and second regions, wherein the thickness of the first regions ( 210 . 510 ) is greater than the thickness of the second regions ( 211 . 511 ), the first areas ( 210 . 510 ) above the piezoelectric ultrasonic transducer ( 103 . 203 . 303 . 403 . 503 ) are arranged. Schallwandleranordnung (100, 200, 300, 400, 500) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der zweiten Verbindungsschicht (109, 209, 309, 409, 509) und der Membranschicht (101, 201, 301, 401, 501) ein Wandlerkopf (312, 412) angeordnet ist. Sound transducer arrangement ( 100 . 200 . 300 . 400 . 500 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that between the second connection layer ( 109 . 209 . 309 . 409 . 509 ) and the membrane layer ( 101 . 201 . 301 . 401 . 501 ) a transducer head ( 312 . 412 ) is arranged. Schallwandleranordnung (100, 200, 300, 400, 500) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membranschicht (101, 201, 301, 401, 501) mindestens teilweise eine Metallschicht (102, 202, 302, 402, 502) aufweist.Sound transducer arrangement ( 100 . 200 . 300 . 400 . 500 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the membrane layer ( 101 . 201 . 301 . 401 . 501 ) at least partially a metal layer ( 102 . 202 . 302 . 402 . 502 ) having. Schallwandleranordnung (100, 200, 300, 400, 500) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verbindungsschicht (108, 208, 308, 408, 508) einen ersten Klebstoff und/oder die zweite Verbindungsschicht (109, 209, 309, 409, 509) einen zweiten Klebstoff aufweist. Sound transducer arrangement ( 100 . 200 . 300 . 400 . 500 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first connection layer ( 108 . 208 . 308 . 408 . 508 ) a first adhesive and / or the second bonding layer ( 109 . 209 . 309 . 409 . 509 ) has a second adhesive. Schallwandleranordnung (100, 200, 300, 400, 500) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass elektrische Kontakte (107, 207, 307, 407, 507) auf dem Trägerelement (105, 205, 305) angeordnet sind, die die piezoelektrischen Ultraschallwandler (103, 203, 303, 403, 503) mit dem Trägerelement (105, 205, 305) elektrisch verbinden. Sound transducer arrangement ( 100 . 200 . 300 . 400 . 500 ) according to one of the preceding claims, characterized in that electrical contacts ( 107 . 207 . 307 . 407 . 507 ) on the carrier element ( 105 . 205 . 305 ) are arranged, which the piezoelectric ultrasonic transducer ( 103 . 203 . 303 . 403 . 503 ) with the carrier element ( 105 . 205 . 305 ) electrically connect. Schallwandleranordnung (100, 200, 300, 400, 500) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Kontakte (107, 207, 307, 407, 507) als Kontaktfedern ausgestaltet sind, wobei die Kontaktfedern die piezoelektrischen Ultraschallwandler (103, 203, 303, 403, 503) einklemmen.Sound transducer arrangement ( 100 . 200 . 300 . 400 . 500 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical contacts ( 107 . 207 . 307 . 407 . 507 ) are designed as contact springs, wherein the contact springs, the piezoelectric ultrasonic transducer ( 103 . 203 . 303 . 403 . 503 ). Schallwandleranordnung (100, 200, 300, 400, 500) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder piezoelektrische Ultraschallwandler (103, 203, 303, 403, 503) ein eigenes Trägerelement (405, 505) aufweist und die Trägerelemente (405, 505) beabstandet zueinander angeordnet sind, sodass sich zweite Zwischenräume (413, 513) bilden.Sound transducer arrangement ( 100 . 200 . 300 . 400 . 500 ) according to one of the preceding claims, characterized in that each piezoelectric ultrasonic transducer ( 103 . 203 . 303 . 403 . 503 ) a separate carrier element ( 405 . 505 ) and the carrier elements ( 405 . 505 ) are spaced apart from each other so that second spaces ( 413 . 513 ) form. Schallwandleranordnung (100, 200, 300, 400, 500) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Dämpfungsmaterial die zweiten Zwischenräume (413, 513) mindestens teilweise verfüllt. Sound transducer arrangement ( 100 . 200 . 300 . 400 . 500 ) according to claim 8, characterized in that damping material the second spaces ( 413 . 513 ) at least partially filled. Schallwandleranordnung (100, 200, 300, 400, 500) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Trägerelemente (405, 505) einen Frequenzbereich der Schallwandleranordnung einstellt.Sound transducer arrangement ( 100 . 200 . 300 . 400 . 500 ) according to one of claims 8 or 9, characterized in that the thickness of the carrier elements ( 405 . 505 ) adjusts a frequency range of the sound transducer assembly. Schallwandleranordnung (100, 200, 300, 400, 500) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungsmaterial Silikon aufweist.Sound transducer arrangement ( 100 . 200 . 300 . 400 . 500 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the damping material comprises silicone. Schallwandleranordnung (100, 200, 300, 400, 500) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membranschicht (101, 201, 301, 401, 501) rund oder elliptisch oder quadratisch oder rechteckig oder vieleckig ausgestaltet ist.Sound transducer arrangement ( 100 . 200 . 300 . 400 . 500 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the membrane layer ( 101 . 201 . 301 . 401 . 501 ) is round or elliptical or square or rectangular or polygonal.
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