DE2737034B1

DE2737034B1 - Connection and holding device for a plate-shaped piezoelectric resonator

Info

Publication number: DE2737034B1
Application number: DE2737034A
Authority: DE
Inventors: Hermann Kinzel; Guenter Ing Schroeder; Gerd Ing Tiesler
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1977-08-17
Filing date: 1977-08-17
Publication date: 1978-10-19
Also published as: IT1098031B; FR2400797A1; IT7826711A0; FR2400797B1; DE2737034C2

Description

3030th

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anschluß- und Haltevorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a connecting and holding device according to the preamble of Claim 1.

Eine solche Anschluß- und Haltevorrichtung ist aus der DE-OS 22 39 685 bekannt und ermöglicht es, einen scheibenförmigen Resonator mit im Bereich der Einstecknuten parallelen Rändern durch einfaches Einschieben in die Einstecknuten betriebssicher zu fixieren. Diese Art der Ausbildung einer Anschluß- und Haltevorrichtung begünstigt zudem die einstückige Ausbildung der Anschlußelemente. Die sonst zusätzlich erforderlichen Schweiß- oder Lötverbindungen zwischen Anschlußstiften, die die Bodenplatte durchdringen und den eigentlichen Halteorganen für den Resonator können dabei entfallen. Die bekannte Haltevorrichtung erfaßt den Resonator jedoch nur in relativ kleinen Bereichen seines Umfanges, so daß dieser auch noch in einer weiteren nutförmigen Aufnahme, die in der Mitte zwischen den Anschlußele- so menten an der Bodenplatte befestigt ist abgestützt werden muß.Such a connection and holding device is known from DE-OS 22 39 685 and allows a disk-shaped resonator with parallel edges in the area of the insertion grooves by simple Insertion into the insertion grooves to be fixed in an operationally reliable manner. This type of training a connection and Holding device also favors the one-piece design of the connecting elements. Otherwise additionally required welded or soldered connections between connecting pins that penetrate the base plate and the actual holding members for the resonator can be omitted. The well-known Holding device detects the resonator only in relatively small areas of its circumference, so that this also in a further groove-shaped receptacle, which is in the middle between the connection elements elements attached to the base plate must be supported.

Weitere Haltevorrichtungen für scheibenförmige piezoelektrische Körper, bei denen dieser in zwei von Anschlußelementen gebildeten nutförmige Aufnahmen eingesetzt wird, sind aus den deutschen Gebrauchsmustern 72 34 686, 72 34 687 und 72 34 688 bekannt Bei diesen Haltevorrichtungen bilden die den Resonator erfassenden nutförmigen Aufnahmen jedoch federnde Klippse, in die der Resonator randseitig eingeklemmt <>o wird. Darüber hinaus erfassen diese Klippse den Resonator nur in relativ kleinen Bereichen seines Randes. Und auch eine Abstützung des Resonators zu einer Bodenplatte hin ist nicht vorgesehen, so daß eine solche Haltevorrichtung nicht ohne weiteres für piezoelektrische Körper geeignet ist die in Einrichtungen zum Einsatz kommen, welche häufig Stoß- oder Rüttelbeanspruchungen unterliegen oder VibrationenFurther holding devices for disc-shaped piezoelectric bodies, in which this is in two of Connection elements formed groove-shaped recordings is used, are from the German utility models 72 34 686, 72 34 687 and 72 34 688 known In these holding devices, they form the resonator however, resilient clips into which the resonator is clamped at the edge <> o will. In addition, these clips only cover the resonator in relatively small areas Edge. And a support of the resonator to a base plate is not provided, so that a Such a holding device is not readily suitable for piezoelectric bodies in facilities are used, which are often subject to shock or vibration loads or vibrations

ausgesetzt sind, wie z. B. in Fahr- oder Flugzeugen.are exposed, such as B. in vehicles or airplanes.

Schließlich ist auch aus der GB-PS 8 36 630 eine Anschluß- und Haltevorrichtung für einen plattenförmigen piezoelektrischen Resonator bekannt bei welcher der kreisscheibenförmig ausgebildete Resonator in von Anschlußelementen gebildeten Einstecknuten gelagert ist die den Resonator jeweils bogenförmig gekrümmt in einem größeren Bereich seines Umfanges randseitig umfassen.Finally, from GB-PS 8 36 630 a connection and holding device for a plate-shaped piezoelectric resonator is known in which the circular disk-shaped resonator in of Plug-in grooves formed connecting elements is mounted which is each arcuately curved in the resonator encompass a larger area of its circumference at the edge.

Auf diese Weise wird zwar der Resonator relativ stabil gehalten und es werden insbesondere keine zusätzlichen Maßnahmen benötigt um den Resonator gegen die Bodenplatte hin abzustützen. Die relativ großen Randbereiche des Resonators, die bei dieser Haltevorrichtung von den Anschlußelementen erfaßt werden, machen es jedoch erforderlich, die Einstecknuten relativ sehr genau zu justieren, damit der Resonator in diesen Nuten spannungsfrei sitztIn this way, the resonator is kept relatively stable and in particular there are none additional measures are required to support the resonator against the base plate. The relative large edge areas of the resonator, which is covered by the connecting elements in this holding device are, however, make it necessary to use the plug-in grooves to be adjusted relatively very precisely so that the resonator sits stress-free in these grooves

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anschluß- und Haltevorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß einerseits eine auch gegenüber robusten Einsatzbedingungen betriebssichere Halterung für den Resonator erzielt werden kann und andererseits trotz einer sich über einen größeren Umfangsbereich des Resonators erstreckenden Einstecknut bei zumindest einem Anschlußelement die dabei auch die Abstützung des Resonators zur Bodenplatte hin bewirkt keine schädlichen Verspannungen des Resonators eintreten können.The object of the invention is to provide a connecting and holding device of the type mentioned at the outset to develop that on the one hand a holder that is operationally reliable even in the face of robust operating conditions for the resonator can be achieved and on the other hand despite having a larger one Insertion groove extending in the circumferential region of the resonator in at least one connection element the support of the resonator towards the base plate does not cause any harmful tension of the resonator can occur.

Erfindungsgemäß ergibt sich die Lösung dieser Aufgabe durch eine den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 entsprechende Ausbildung einer solchen Anschluß- und Haltevorrichtung.According to the invention, this object is achieved by one of the characterizing features of claim 1 corresponding training of such a connecting and holding device.

Eine solche Anschluß- und Haltevorrichtung hat den Vorteil, daß der scheibenförmige Resonator z. B. an drei voneinander verschiedenen Punkten seines Umfanges abgestützt wird, ohne daß zusätzlich zu den beiden Anschlußelementen noch weitere Abstützorgane benötigt werden. Insbesondere bei rechteckigen Resonatoren kann sich zumindest eine der beiden Einstecknuten über die ganze Länge einer Seitenberandung des Resonators erstrecken, ohne daß dadurch eine Verspannung des Resonators durch die Nut befürchtet werden muß. Der Resonator wird nämlich nur jeweils in seinen Eckpunkten von den Seitenwangen der Nut berührt und dadurch abgestützt. Diese Eckpunkte sind außerdem besonders weit vom aktiven Bereich des Resonators, der sich im wesentlichen zwischen dessen Elektrodenflächen befindet entfernt so daß durch die Halteorgane keine schädliche Beeinflussung des Schwingverhaltens des Resonators befürchtet werden muß.Such a connection and holding device has the advantage that the disc-shaped resonator z. B. at three mutually different points of its circumference is supported without in addition to the two Connection elements still further support elements are required. Especially with rectangular resonators at least one of the two insertion grooves can extend over the entire length of a side edge of the Extend the resonator without fear of tensioning the resonator through the groove got to. The resonator is in fact only touched at its corner points by the side walls of the groove and supported thereby. These corner points are also particularly far from the active area of the resonator, which is located essentially between the electrode surfaces removed so that by the holding organs there is no need to fear any harmful influence on the oscillation behavior of the resonator.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Einstecknut eines der beiden Anschlußelemente nur einen Bruchteil der Länge der Einstecknut des anderen Anschlußelementes aufweistAnother embodiment of the invention provides that the insertion groove of one of the two connecting elements has only a fraction of the length of the insertion groove of the other connection element

Hierdurch wird eine besonders spannungsfreie Halterung des Resonators erzielt da dieser nun nur in drei seiner vier Ecken abgestützt wird Zudem erleichtert diese Ausbildung der Anschluß- und Haltevorrichtung das Einstecken des Resonators in die Anschluß- und Haltevorrichtung noch weiter.In this way, a particularly stress-free mounting of the resonator is achieved since it is now only in three of its four corners is supported In addition, this training facilitates the connection and Holding device the insertion of the resonator into the connection and holding device even further.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an Hand von drei Figuren noch näher erläutert Hierbei zeigen jeweils mehr oder weniger stark vergrößertEmbodiments of the invention are explained in more detail below with reference to three figures Here each show more or less greatly enlarged

F i g. 1 in Seitenansicht eine Anschluß- und Haltevorrichtung mit eingesetztem Resonator,F i g. 1 a side view of a connecting and holding device with an inserted resonator,

F i g. 2 a partial view of a connection and holding device

richtung von oben gesehen, mit einem in einem Abschnitt mit kleinerem öffnungswinkel seiner Seitenwangen geschnitten dargestellten Anschlußelement und F i g. 3 in Seitenansicht eine Anschluß- und Haltevorrichtung mit ungleich langen Anschlußelementen.direction seen from above, with one in a section with a smaller opening angle of its side walls connection element shown in section and FIG. 3 is a side view of a connecting and holding device with connecting elements of unequal length.

Im einzelnen ist den Figuren zu entnehmen, daß eine Bodenplatte 1, mit der eine nichtdargestellte Gehäusekappe verbunden werden kann, von zwei stiftförmigen metallischen Anschlußelementen 2 isoliert durchdrungen ist Diese Anschlußelemente 2 verlaufen in zwei Bereichen parallel zueinander, nämlich in einem Bereich 12 beidseitig der Bodenplatte 1 und in einem Bereich 4. Im Bereich 4 ist der Abstand der Anschlußelemente voneinander größer als im Bereich 12. Im Bereich 4 bilden die Anschlußelemente zum Erfassen eines rechteckigen plattenförmigen Resonators 5 Einstecknuten 14, deren offene Seiten einander zugewandt sind und in die der Resonator 5 mit Randstellen eingreift.In detail, the figures show that a base plate 1 with which a housing cap, not shown can be connected, penetrated by two pin-shaped metallic connection elements 2 insulated This connection elements 2 run parallel to one another in two areas, namely in one area 12 on both sides of the base plate 1 and in an area 4. In area 4 is the distance between the connection elements from each other larger than in area 12. In area 4, the connection elements form a rectangular plate-shaped resonator 5 insertion grooves 14, the open sides of which face each other and in which the resonator 5 engages with edge points.

Der Bereich 4 ersteckt sich von den freien Enden 6 der Anschlußelemente 2 bis nahe der Bodenplatte 1, so daß die Nuten 14 von den Enden 6 her zugänglich sind. Abwinkelungen 7 der Anschlußelemente 2 bewirken den Übergang zwischen den Bereichen 4 und 12.The area 4 extends from the free ends 6 of the connection elements 2 to near the base plate 1, see above that the grooves 14 are accessible from the ends 6. Effect angled 7 of the connecting elements 2 the transition between areas 4 and 12.

Zur Gewährleistung einer spannungsfreien Halterung des rechteckigen Resonators 5 in der Anschluß- und Haltevorrichtung sind die Seitenwangen 8 der Nuten 14 zumindest bei einem Anschlußelement (F i g. 3) oder bti beiden(Fig. 1) in einem mittleren Abschnitt 9 mit einem größeren Öffnungswinkel versehen als in Abschnitten 10, die diesem mittleren Abschnitt 9 benachbart sind. Durch geeignete Wahl dieser voneinander verschiedenen öffnungswinkel wird erreicht, daß der rechteckige Resonator 5 nur in Eckpunkten, also nur im Bereich der Abschnitte 10, von der Anschluß- und Haltevorrichtung abgestützt wird. Der mittlere Abschnitt 9 der Nuten 14 dient nur dazu, den Resonator 5 beim Einstecken in die Anschluß- und Haltevorrichtung zu führen. Ordnet man vorteilhaft die Anschlußelektroden 11 des Resonators, die die Anregungselektroden 13 des Resonators auf beiden Seiten des Resonators mit den Anschlußelementen 2 verbinden, so an, daß sie zu denjenigen Abschnitten 10 der Nuten 14 gerichtet sind, die jeweils in der Nähe der freien Enden 6 der Anschlußelemente 2To ensure a tension-free mounting of the rectangular resonator 5 in the connection and The holding device are the side cheeks 8 of the grooves 14 at least in the case of one connection element (FIG. 3) or bti both (Fig. 1) in a central section 9 with one provided larger opening angle than in sections 10, which are adjacent to this middle section 9. By suitable choice of these mutually different opening angles it is achieved that the rectangular Resonator 5 only in corner points, that is, only in the area of sections 10, of the connection and holding device is supported. The middle section 9 of the grooves 14 only serves to the resonator 5 when it is inserted into the Lead connection and holding device. If one advantageously arranges the connection electrodes 11 of the resonator, the excitation electrodes 13 of the resonator on both sides of the resonator with the connection elements 2 connect so that they are directed to those sections 10 of the grooves 14, respectively in the vicinity of the free ends 6 of the connection elements 2

ίο vorgesehen sind, so kann auch noch nach dem Einstecken des Resonators 5 in die Nuten 14 unkompliziert an den am freien Ende 6 etwas aufgekelchten Nuten 14, wodurch auch das »Einfädeln« des Resonators 5 in die Anschluß- und Haltevorrichtungίο are provided, so can still after Insertion of the resonator 5 into the grooves 14 is uncomplicated at the something at the free end 6 flared grooves 14, whereby the "threading" of the resonator 5 into the connection and holding device

erleichtert wird, Leitkleber oder Kontaktpaste zwischen die Resonatoroberflächen und die Nutwände eingebracht werden, wodurch die Anschlußelektroden 11 betriebssicher mit den Anschlußelementen 2 der Anschluß- und Haltevorrichtung verbunden werden.it is made easier to introduce conductive adhesive or contact paste between the resonator surfaces and the groove walls are, whereby the connection electrodes 11 are operationally reliable with the connection elements 2 of the Connection and holding device are connected.

Wie F i g. 3 zeigt, kann auch vorteilhaft die Einstecknut 14 eines der beiden Anschlußelemente 2 und damit auch das Anschlußelement selbst auf einen Bruchteil der Länge der Nut 14 des anderen Anschlußelementes begrenzt werden, so daß also ein Rand des Resonators 5 von der einen Nut 14 in seiner ganzen Länge erfaßt wird, während er in die andere Nut nur mit einem Teil seines gegenüberliegenden Randes eingesteckt ist. Das Einsetzen des rechteckigen Resonators 5 in die Anschluß- und Haltevorrichtung wird dadurch wesent-Hch erleichtert und der Resonator besonders spannungsfrei gehalten, da er nun nur in drei seiner vier Ecken von der Anschluß- und Haltevorrichtung abgestützt wird.Like F i g. 3 shows, the insertion groove 14 can also advantageously be one of the two connecting elements 2 and thus also the connection element itself to a fraction of the length of the groove 14 of the other connection element are limited, so that an edge of the resonator 5 is covered by the one groove 14 in its entire length is, while it is inserted into the other groove only with part of its opposite edge. That Insertion of the rectangular resonator 5 in the connection and holding device is essential relieved and the resonator kept particularly tension-free, since it is now only in three of its four Corners is supported by the connection and holding device.

For this purpose 2 BIaR drawings

Claims

Patent claims:

1. Connection and holding device for a plate-shaped piezoelectric resonator, at which two penetrating a floor slab parallel to each other at a certain distance band, pin or wire-shaped connection elements in the region of their free ends each have an insertion groove form for the resonator and the connection elements to parallel to each other in the area of the insertion grooves are aligned, characterized that at least one connection element (2) has an insertion groove (14) in a central Section (9) with a larger angle and in each case adjacent to this middle section (9) in '5 Sections (10) with a smaller angle between their laterally delimiting the groove (14) Side cheeks (8) is provided that a rectangular resonator (5) only in corner points of the side cheeks (8) is supported

2. Connection and holding device according to claim 1, characterized in that the insertion groove (14) one of the two connection elements (2) only a fraction of the length of the insertion groove (14) of the has other connection element (2)