DE1236827C2 - Piezoelectric pressure transducer and method and device for its assembly - Google Patents
Piezoelectric pressure transducer and method and device for its assemblyInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen piezoelektrischen Druckwandler, der eine topfförmige, an ihrem oberen Ende ringförmig verstärke Rohrfeder aufweist, in der sich eine Kristallanordnung befindet, und der ein Widerlager besitzt, das mit dem offenen Ende der Rohrfeder in einer Lage elektrisch verschweißt ist, in der die Kristallanordnung zwischen dem Boden der Rohrfeder und dem Widerlager vorgespannt ist.The invention relates to a piezoelectric pressure transducer, which has a cup-shaped, on its has upper end ring-shaped reinforced Bourdon tube, in which there is a crystal arrangement, and which has an abutment which is electrically welded in one position to the open end of the Bourdon tube in which the crystal assembly is biased between the bottom of the Bourdon tube and the abutment is.
Es ist bekannt, bei Druckwandlern, bei denen in ein besonderes Gehäuse eine aus Rohrfeder mit Kristallanordnung und Widerlager bestehende vorgespannte Einheit eingebaut ist, das Widerlager in das offene Ende der Rohrfeder einzusetzen und dann durch auf den Umfang der Mantelfläche der Rohrfeder verteilte Schweißpunkte mit der Rohrfeder zu verbinden. Dabei bedarf es komplizierter Vorrichtungen, um das Widerlager in der Rohrfeder während des Schweißvorganges in einer solchen Lage zu halten, daß nach dem Festschweißen des Widerlagers' die Kristallanordnung unter Vorspannung steht.It is known in pressure transducers in which a tubular spring with a special housing Crystal arrangement and abutment existing prestressed unit is built into the abutment insert the open end of the Bourdon tube and then through to the circumference of the jacket surface of the Bourdon tube to connect distributed welding points with the Bourdon tube. Complicated devices are required to keep the abutment in the Bourdon tube in such a position during the welding process, that after the welding of the abutment 'the crystal arrangement is under tension.
Trotz dieses Aufwandes kann jedoch nicht mit Sicherheit eine vorherbestimmbare Vorspannung erzielt werden, weil nicht ohne weiteres abzusehen ist, in welchem Maß sich die Spannungen ausgleichen und das eingeschweißte Widerlager nach Lösen derDespite this effort, however, a pre-tensioning cannot be achieved with certainty because it is not easy to foresee the extent to which the tensions will even out and the welded abutment after loosening the
ίο Haltevorrichtung nachgibt, so daß die Eigenschaftenίο holding device gives way, so that the properties
- auf diese Weise hergestellter Druckwandler stark voneinander abweichen und die Eichung jedes einzelnen Druckwandlers erforderlich ist. Weiterhin ist mit Hilfe einer solchen radial zur Rohrfeder gerichteten Punktschweißung keine vakuumdichte Verbindung zwischen dem Widerlager und der Rohrfeder herstellbar, so daß die aus Rohrfeder mit Kristallanordnung und Widerlager bestehenden Einheiten beim Einbau in das Gebergehäuse abgedichtet wer-- pressure transducers manufactured in this way differ greatly from one another and the calibration of each individual one Pressure transducer is required. Furthermore, with the help of such a radially directed to the Bourdon tube Spot welding no vacuum-tight connection between the abutment and the Bourdon tube producible so that the units consisting of Bourdon tube with crystal arrangement and abutment sealed when installed in the encoder housing
zo den müssen. Die zur Abdichtung verwendeten Werkstoffe sind jedoch in der Regel einer verhältnismäßig raschen Alterung unterworfen, was dann zu Undichtigkeiten führt. Eine besonders schnelle Alterung ist unter erhöhten Temperaturen zu erwarten. Andere nachteilige Veränderungen entstehen unter der Einwirkung von radioaktiver Strahlung. Gerade unter Vakuum oder in Räumen, die mit radioaktiv.« a Medien in Berührung kommen, ist jedoch die Anwendung undichter Geber nicht möglich. Weiterhin können Undichtigkeiten des Gebers dazu führen, daß die Kristallanordnung Feuchtigkeit aufnimmt und dann die notwendige hohe Isolation verliert. zo the must. However, the materials used for sealing are generally subject to relatively rapid aging, which then leads to leaks. Particularly rapid aging is to be expected at elevated temperatures. Other adverse changes occur under the action of radioactive radiation. However, it is not possible to use leaky transducers, especially in a vacuum or in rooms that come into contact with radioactive media. Furthermore, leaks in the transmitter can lead to the crystal arrangement absorbing moisture and then losing the necessary high level of insulation.
Wie oben erwähnt, bildet bei diesen Druckwandlern die Rohrfeder mit der Kristallanordnung und dem eingesehweißten Widerlager eine Baueinheit, die in ein besonderes Gehäuse eingesetzt und darin mit Hilfe von Schraubelementen befestigt ist. Das Einschweißen des Widerlagers in die Rohrfeder hat die Herstellung einer solchen Baueinheit zur Voraussetzung, weil nur dann das obere Ende der Rohrfeder für die radial anzusetzenden Schweißelektroden frei ist. Die Notwendigkeit, die Baueinheit in ein besonderes Gehäuse einzusetzen und darin mit Hilfe von Schraubelementen zu befestigen, verhinderte es, diese bekannten Druckwandler mit so kleinen Dimensionen herzustellen, wie sie in den vielen Fällen erwünscht sind, in denen zum Einbau eines großvolumigen Druckwandlers kein Platz vorhanden ist. Dies gilt beispielsweise für den Einbau von Druckwandlern in Motoren zur Untersuchung des Verbrennungsablaufes und der Gasströmungsvorgänge. Außerdem wird die Eigenfrequenz von Druckwandlern von allen schwingungsfähigen Bauteilen bestimmt, zu denen auch die zur Befestigung der Baueinheit im Gehäuse benötigten Elemente gehören. Der komplizierte Aufbau der bekannten Druckwandler führt daher zu Eigenschwingungen mit relativ niederen Frequenzen, so daß die bekannten Druckgeber nur in einem sehr beschränkten Frequenzbereich brauchbar sind.As mentioned above, in these pressure transducers, the Bourdon tube forms with the crystal arrangement and the welded abutment is a structural unit that is inserted into a special housing and with it Is fastened by means of screw elements. The welding of the abutment in the Bourdon tube has the Manufacture of such a unit is a prerequisite, because only then the upper end of the Bourdon tube is free for the welding electrodes to be attached radially. The need to turn the assembly into a Using a special housing and fixing it with the help of screw elements prevented to manufacture these known pressure transducers with dimensions as small as desired in many cases in which there is no space to install a large volume pressure transducer. this applies, for example, to the installation of pressure transducers in engines to investigate the combustion process and the gas flow processes. Besides that the natural frequency of pressure transducers is determined by all vibrating components to which also include the elements required to fasten the structural unit in the housing. The complicated structure the known pressure transducer therefore leads to natural oscillations with relatively low frequencies, so that the known pressure transducers can only be used in a very limited frequency range.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die behandelten Nachteile der bekannten Druckwandler zu vermeiden und einen Druckwandler zu schaffen, der in sehr kleinen Dimensionen und hinsichtlich seiner Charakteristik in sehr engen Toleranzen herstellbar ist und bei dem außerdem die bisher vorhandenen Abdichtungsprobleme vermieden sind.The invention is based on the addressed disadvantages of the known pressure transducers to avoid and to create a pressure transducer that is very small in size and in terms of its characteristics can be produced in very tight tolerances and in which, in addition, the previously existing Sealing problems are avoided.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß als Widerlager eine dem offenen EndeThis object is achieved according to the invention in that as an abutment one of the open end
der Rohrfeder zugewandte Fläche des Wandlergehäuses dient, daß die der Stirnfläche abgewandte Seite der ringförmigen Verstärkung der Rohrfeder als Stützfläche für die Hohlelektrode eines Schweißgerätes ausgebildet ist und daß die Stirnfläche der ringförmigen Verstärkung der Rohrfeder unmittelbar mit der Fläche des Widerlagers verschweißt ist.the Bourdon tube facing surface of the converter housing serves that the end face facing away Side of the ring-shaped reinforcement of the Bourdon tube as a support surface for the hollow electrode of a welding device is formed and that the end face of the annular reinforcement of the Bourdon tube is directly is welded to the surface of the abutment.
Der erfindungsgemäße Druckwandler bietet die Möglichkeit, die in der Rohrfeder untergebrachte Kristallanordnung auf sehr einfache Weise unter eine genau definierte Vorspannung zu setzen, ohne daß hierzu komplizierte Vorrichtungen erforderlich wären. Es kann vielmehr zur Montage des erfindungsgemäßen Druckwandlers eine elektrische Schweißvorrichtung Verwendung finden, die zwei stempelartige, einander axial gegenüberstehende Hohlelektroden aufweist, deren Anpreßdruck auf die erforderliche Gesamtvorspannung der Rohrfeder einstellbar ist. Die eine der Elektroden dieser Schweißvorrichtung kann dann beispielsweise auf eine Schulterfläche am Wandlergehäuse aufgesetzt werden, die sich senkrecht zur Achse der Rohrfeder erstreckt, während die andere Schweißelektrode auf die Rohrfeder aufgesteckt und an die Stützfläche angelegt wird, die sich an der der Stirnfläche abgewandten Seite der ringförmigen Verstärkung der Rohrfeder befindet. Da ι .;i der Montage des Druckwandlers das Andrücken des offenen Rohrfederendes an das Widerlager beim Schweißen in der gleichen Richtung erfolgt, in der die Rohrfeder unter Spannung gesetzt wird, ist es möglich, gemäß einem zur Montage des erfindungsgemäßen Druckwandlers dienenden Verfahren die Vorspannung der Kristallanordnung während des Schweißens bis auf das gewünschte Maß zu erhöhen und die Schweißung genau in dem Augenblick abzubrechen, in dem die gewünschte Vorspannung erreicht ist. Diese Vorspannung kann dann auch während des Abkühlens der Schweißstelle aufrechterhalten werden, so daß sie auch noch nach der Schweißung mit dem eingestellten Wert vorhanden ist.The pressure transducer according to the invention offers the possibility of the housed in the Bourdon tube To put crystal arrangement in a very simple way under a precisely defined bias, without this would require complicated devices. Rather, it can be used to assemble the invention Pressure transducer find an electrical welding device use, the two punch-like, having axially opposite hollow electrodes, the contact pressure of which on the required Total preload of the Bourdon tube is adjustable. One of the electrodes of this welding device can then, for example, be placed on a shoulder surface on the converter housing that is perpendicular extends to the axis of the Bourdon tube, while the other welding electrode is attached to the Bourdon tube and is applied to the support surface, which is located on the side facing away from the end face of the annular reinforcement of the Bourdon tube is located. Since ι.; I the assembly of the pressure transducer the pressing the open Bourdon tube end to the abutment is carried out in the same direction during welding, in which the Bourdon tube is placed under tension, it is possible, according to a for mounting the Pressure transducer according to the invention serving the pretensioning of the crystal arrangement during of welding to the desired level and the welding exactly at the moment cancel, in which the desired preload is achieved. This bias can then can also be maintained during the cooling of the weld point, so that it can also be maintained after the The weld with the set value is present.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Druckwandlers besteht darin, daß zwischen der Stirnfläche der ringförmigen Verstärkung der Rohrfeder und dem Widerlager eine ringförmig geschlossene, absolut dichte Schweißnaht besteht, die es nicht mehr erforderlich macht, die aus Rohrfeder und Widerlager bestehende Einheit beim Einbau abzudichten. Daher kann ein piezoelektrischer Druckwandler nach der Erfindung ohne Gefahr, daß durch Undichtigkeiten Fehler auftreten, im Vakuum und in radioaktiven Räumen eingesetzt werden.Another advantage of the pressure transducer according to the invention is that between the end face the annular reinforcement of the Bourdon tube and the abutment an annularly closed, absolute tight weld seam, which makes it no longer necessary from the Bourdon tube and abutment to seal the existing unit during installation. Therefore, a piezoelectric pressure transducer according to the invention without the risk that errors occur due to leaks, in vacuum and in radioactive rooms are used.
Endlich ist bei dem erfindungsgemäßen Druckwandler die Anzahl der Bestandteile auf das absolut erforderliche Minimum reduziert. Dadurch ist es möglich, die Abmessungen eines solchen Druckwandlers erheblich zu vermindern. Weil außerdem keine Schraubverbindungen mehr benötigt werden, lassen sich nach der Erfindung Druckwandler mit äußerst geringen Abmessungen und sehr hoher Eigenfrequenz bauen, die auch bei engsten Raumverhältnissen noch unterbringbar sind, keine Störungen der zu untersuchenden Vorgänge verursachen und außerdem einen außerordentlich hohen Frequenzumfang haben.Finally, with the pressure transducer according to the invention the number of components is reduced to the absolute minimum. This is how it is possible to significantly reduce the dimensions of such a pressure transducer. Because besides no more screw connections are required, pressure transducers can be used according to the invention Build extremely small dimensions and very high natural frequency, even in the tightest of spaces can still be accommodated, do not cause any disruptions to the processes to be investigated and moreover have an extraordinarily high frequency range.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckwandlers ist die Rohrfeder auf der Stirnfläche ihres offenen Endes mit einem Ringschweißbuckel versehen. Die Anwendung eines solchen Ringschweißbuckels führt nicht nur mit Sicherheit zu einer absolut dichten Verbindung zwischen der Stirnfläche der Rohrfeder und der Gegenfläche, sondern ermöglicht auch eine besonders feine Einstellung der gewünschten Vorspannung für die Kristallanordnung. So kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der Ringschweißbuckel eine solche Höhe und bei ungespannter Rohrfeder von der Gegenfläche einen solchen Abstand haben, daß durchIn a preferred embodiment of the pressure transducer according to the invention, the Bourdon tube is provided with an annular welding boss on the face of its open end. The application of a such ring weld boss not only leads to an absolutely tight connection between the end face of the Bourdon tube and the mating surface, but also enables a particularly fine Adjustment of the desired pre-tension for the crystal arrangement. So can in further development the invention of the weld ring boss such a height and with the tube spring unstressed from the mating surface have such a distance that through
ίο die bei der Schweißung bewirkte Dehnung der Rohrfeder um den genannten Abstand und um die genannte Höhe des Ringschweißbuckels die gewünschte Vorspannung erzielt wird.ίο the expansion of the Bourdon tube caused by the welding by the specified distance and by the specified height of the annular welding boss the desired Bias is achieved.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigtThe invention is described below with reference to the exemplary embodiments illustrated in the drawing explained in more detail. It shows
.F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen fertig zusammengebauten
Wandler,
F i g. 2 einen Querschnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1,.F i g. 1 shows a longitudinal section through a fully assembled transducer,
F i g. 2 shows a cross section along the line 2-2 in FIG. 1,
F i g. 3 einen Längsschnitt durch das Gehäuse eines zum Anschweißen der Rohrfeder vorbereiteten Wandlers,F i g. 3 shows a longitudinal section through the housing of a prepared for welding the Bourdon tube Converter,
Fig. 4 im Schnitt ein Detail der in Fig. 3 gezeichneten Anordnung undFIG. 4 shows, in section, a detail of that shown in FIG Arrangement and
F i g. 5 die Anordnung nach F i g. 3 mit angesetzten Schweißelektroden.F i g. 5 the arrangement according to FIG. 3 with attached welding electrodes.
Der in F i g. 1 gezeigte Wandler besitzt das aus Stahl hergestellte und mit einem Einspannflansch 2
versehene Gehäuse 1. In eingebautem Zustand des Wandlers wird der Flansch 2 mit Hilfe des Nippels 3
auf die Dichtung 4 gepreßt, die auf einem schulterartigen Sitz der Wand 5 aufliegt. Diese Anordnung
ergibt einen sehr kurzen Weg der Einspannkräfte; insbesondere befindet sich dieser durch Pfeile 6 angedeutete
Weg auch außerhalb der zur Übertragung der Meßdrücke dienenden Teile, was die Genauigkeit
des Wandlersignals ganz wesentlich erhöht.
Das Gehäuse 1 besitzt einen Unterteil 7, dessen Innenwand 8 in eine genau bearbeitete, senkrecht
zur Längsachse stehende Fläche 9 übergeht. Der Oberteil 10 des Gehäuses 1 besitzt eine Bohrung 11,
welche mit dem von der Wand 8 umschlossenen Innenraum des Gehäuseunterteiles durch die Öffnung
12 zusammenhängt.The in F i g. The converter shown in FIG. 1 has the housing 1 made of steel and provided with a clamping flange 2. When the converter is installed, the flange 2 is pressed with the aid of the nipple 3 onto the seal 4, which rests on a shoulder-like seat of the wall 5. This arrangement results in a very short path for the clamping forces; In particular, this path indicated by arrows 6 is also located outside of the parts used to transmit the measurement pressures, which increases the accuracy of the transducer signal quite significantly.
The housing 1 has a lower part 7, the inner wall 8 of which merges into a precisely machined surface 9 perpendicular to the longitudinal axis. The upper part 10 of the housing 1 has a bore 11 which is connected to the interior space of the lower housing part enclosed by the wall 8 through the opening 12.
Der Gehäuseunterteil 7 dient zur Aufnahme der piezoelektrischen Kristallbaugruppe. Diese umfaßt eine sehr dünnwandige Druckhülse 13, die eine Wandstärke von nur wenigen hundertstel Millimetern aufweist und zusammen mit dem als Druckstempel dienenden Boden 14 eine Kammer zur Aufnahme der Kristallanordnung bildet. An ihrem offenen Ende ist die Druckhülse mit einem Schweißflansch 15 versehen, der eine senkrecht zur Achse der Druckhülse verlaufende Schweißfläche 16 aufweist und zum Verschweißen der Druckhülse 13 mit dem Wandlergehäuse 1 dient.The lower housing part 7 serves to accommodate the piezoelectric crystal assembly. This includes a very thin-walled pressure sleeve 13, which has a wall thickness of only a few hundredths of a millimeter has and together with the bottom 14 serving as a pressure ram, a chamber for receiving the Crystal arrangement forms. At its open end, the pressure sleeve is provided with a welding flange 15, which has a welding surface 16 running perpendicular to the axis of the pressure sleeve and for welding the pressure sleeve 13 with the converter housing 1 is used.
Der im Innern der Druckhülse befindliche Kristallsatz besteht aus drei Einzelkristallen 17, die gemäß F i g. 2 einen im wesentlichen kreissegmentförmigen Querschnitt aufweisen. Es wird der transversale Piezoeffekt benutzt, wobei die positiven elektrischen Ladungen mit Hilfe der als Drahtspirale ausgebildeten Kontaktfeder 18 von der mit einem aufgedampften Metallbelag versehenen ebenen Kristalloberfläche abgenommen werden. Die negativen Ladungen werden direkt über die Druckhülse 13 auf das Gehäuse 1 geleitet. Die positiven Ladungen gelangen über denThe set of crystals located inside the printing sleeve consists of three individual crystals 17, which according to FIG F i g. 2 have an essentially circular segment-shaped cross section. It becomes the transversal Piezo effect is used, whereby the positive electrical charges are formed with the help of a wire spiral Contact spring 18 removed from the flat crystal surface provided with a vapor-deposited metal coating will. The negative charges are transferred directly to the housing 1 via the pressure sleeve 13 directed. The positive charges pass through the
zentralen Leiter der Kontaktfeder 18 in die zur Aufnahme eines nicht gezeichneten Steckers dienende Buchse 19. Diese Buchse sitzt in einem keramischen Isolator 20, der in dem Gehäuseteil 10 eingesetzt und mit seinen Endabschnitten in Metallfassungen 21 und 22 hart eingelötet ist. Die obere Metallfassung 21 ist als Schweißflansch ausgebildet und wird beim Zusammenbau des Gebers in einer letzten Operation vorzugsweise unter Vakuum oder in Edelgasatmosphäre durch eine Ringbuckelschweißung 23 mit dem Gehäuseteil 10 vollständig dicht verschweißt.central head of the contact spring 18 in the for inclusion a connector not shown serving 19 socket. This socket sits in a ceramic Insulator 20, which is used in the housing part 10 and with its end sections in metal frames 21 and 22 is hard soldered. The upper metal frame 21 is designed as a welding flange and is used when assembling the encoder in a final operation preferably under vacuum or in a noble gas atmosphere by an annular projection weld 23 with the Housing part 10 welded completely tight.
Am Boden 14 der Druckhülse 13 ist eine zur Übertragung des durch die Pfeile 26 veranschaulichten Meßdruckes dienende Membran 27 angeschweißt. Die Randpartie der Membran ist mit dem Gehäuseteil 7 verschweißt und weist zwischen Boden 14 und Gehäuseteil 7 eine gegen das Innere des Wandlers gerichtete Einbuchtung auf. Die Schweißungen sind als Ringbuckelschweißungen ausgeführt.At the bottom 14 of the pressure sleeve 13 is one for the transmission of the illustrated by the arrows 26 Measuring pressure serving membrane 27 welded on. The edge part of the membrane is with the housing part 7 welded and has between the bottom 14 and the housing part 7 against the interior of the transducer directed indentation. The welds are designed as ring boss welds.
F i g. 3 zeigt ein zum Anschweißen der Druckhülse 13 vorbereitetes Gehäuse 1 des Druckwandlers. Dieses Gehäuse weist einen im Unterteil 7 vorgesehenen Flansch 31 auf, der später durch Abdrehen des Gehäuses bis auf die strichpunktiert angedeutete Kontur entfernt wird. Im Unterschied zur Anordnung nach den Fig. 1 und 2 bilden hier die Kristallelemente 32 einen zweiteiligen Hohlzylinder.F i g. 3 shows a housing 1 of the pressure transducer prepared for welding on the pressure sleeve 13. This housing has a flange 31 provided in the lower part 7, which is later twisted off of the housing except for the dash-dotted line Contour is removed. In contrast to the arrangement according to FIGS. 1 and 2, the form here Crystal elements 32 a two-part hollow cylinder.
Der Schweißflansch 15 ist auf seiner der Fläche 9 des Gehäuses zugekehrten Schweißfläche 16 mit einem Schweißbuckel 33 versehen, dessen Abmessungen zweckmäßig durch Versuche vorbestimmt werden. Weil die Kristallanordnung unter Vorspannung eingebaut werden soll, weist der Schweißbuckel 33, wie besonders aus Fig.4 ersichtlich, von der Gegenfläche 9 des Gehäuses 1 einen Abstand ν auf, wenn die Kristalle 32 an der Fläche 9 des Gehäuses anliegen. The welding flange 15 is provided on its welding surface 16 facing the surface 9 of the housing with a welding boss 33, the dimensions of which are expediently predetermined by experiments. Because the crystal assembly is to be mounted under preload, comprises the welding projections 33, as can be seen particularly from Figure 4, of the mating surface 9 of the housing 1 at a distance ν when the crystals 32 abut against the surface 9 of the housing.
Zum Herstellen der Schweißverbindung zwischen dem Schweißflansch 15 der Druckhülse 13 und der Gegenfläche 9 des Gehäuses 1 wird gemäß F i g. 5 eine elektrische Schweißelektrode 35 benutzt, die nach Art eines Hohlstempels ausgebildet ist und sich mit ihrem ganzen Umfang auf der ihr zugekehrten Schulter des Schweißflansches 15 abstützt. Dabei ragtTo produce the welded connection between the welding flange 15 of the pressure sleeve 13 and the Opposite surface 9 of the housing 1 is shown in FIG. 5 uses an electric welding electrode 35 which is designed in the manner of a hollow punch and extends with its entire circumference on the one facing it Shoulder of the welding flange 15 is supported. It protrudes
ίο die Elektrode 35 in einen ringspaltförmigen freien Raum hinein, der zwischen dem Gehäuse 1 und der Druckhülse vorgesehen ist. Das Gehäuse stützt sich mit einer zur Achse der Druckhülse senkrechten Schulterfläche 34 an einer festen Gegenelektrode 36 ab. Die von der beweglichen Elektrode 35 ausgeübte Kraft P dehnt die Druckhülse 13 so weit, bis der Schweißbuckel 33 unter Druck auf der Fläche 9 des Gehäuses 1 aufliegt. Beim Einschalten des Schweißstromimpulses wird der Schweißbuckel zusammen-ίο the electrode 35 into an annular gap-shaped free space which is provided between the housing 1 and the pressure sleeve. The housing is supported on a fixed counter-electrode 36 with a shoulder surface 34 perpendicular to the axis of the pressure sleeve. The force P exerted by the movable electrode 35 expands the pressure sleeve 13 until the weld projection 33 rests under pressure on the surface 9 of the housing 1. When the welding current pulse is switched on, the welding projection is
ao gedrückt, und der Schweißflansch 15 liegt mit der Fläche 9 des Gehäuses verschweißt. Der Weg des Schweißstromes durch das Gehäuse 1 ist durch Pfeile 37 angedeutet.ao pressed, and the welding flange 15 is welded to the surface 9 of the housing. The way of the Welding current through the housing 1 is indicated by arrows 37.
Beim Durchschicken des Schweißstromimpulses wird der Schweißbuckel 33 praktisch flach gedrückt, bis die vordere Stirnfläche 16 des Schweißflansches 15 an der Gegenfläche 9 des Wandlergehäuses zur Anlage kommt. Die Druckhülse wird also zusätzlich zum Abstand ν noch um die Höhe h des Schweißbuckels vorgespannt. Die Anpreßkraft P der Elektrode 35 muß also mindestens so groß sein, daß sie die Druckhülse um diese Gesamtdehnung zu strecken vermag. Die fertige Schweißung bildet einen absolut dichten Abschluß der Kristallkammer gegen die Membranpartie des Wandlers.When the welding current pulse is sent through, the welding boss 33 is practically pressed flat until the front face 16 of the welding flange 15 comes to rest on the opposite surface 9 of the converter housing. In addition to the distance ν , the pressure sleeve is also pretensioned by the height h of the welding boss. The contact pressure P of the electrode 35 must therefore be at least so great that it is able to stretch the pressure sleeve by this total expansion. The finished weld forms an absolutely tight seal between the crystal chamber and the diaphragm part of the transducer.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| CH247026A (en) * | 1943-04-06 | 1947-02-15 | Philips Nv | Pressure transducer with at least one prestressed piezo-electric crystal. |
| CH340356A (en) * | 1956-06-14 | 1959-08-15 | Schweizerische Lokomotiv | Piezoelectric pressure transmitter |
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0
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- 1963-04-19 DE DE1963K0049521 patent/DE1236827C2/en not_active Expired
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1964
- 1964-03-31 AT AT275364A patent/AT248151B/en active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH247026A (en) * | 1943-04-06 | 1947-02-15 | Philips Nv | Pressure transducer with at least one prestressed piezo-electric crystal. |
| CH340356A (en) * | 1956-06-14 | 1959-08-15 | Schweizerische Lokomotiv | Piezoelectric pressure transmitter |
Also Published As
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |