NL8900962A

NL8900962A - Gerichte elektro-acoustische omzetter met een tweedelige dichte schaal.

Info

Publication number: NL8900962A
Application number: NL8900962A
Authority: NL
Original assignee: France Etat
Priority date: 1988-04-28
Filing date: 1989-04-18
Publication date: 1992-12-01
Also published as: GB2263842B; SE9101425L; GB8909399D0; SE470246B; FR2688112B1; GB2263842A; IT1237008B; DE3914143A1; IT8920231A0; DE3914143C2; FR2688112A1; US5546361A

Description

Gerichte elektro-acoustische omzetter met een tweedelige dichte schaal.

De uitvinding heeft betrekking op een elektro-acoustische omzetter van het buigstrek-type met een dichte schaal die één of meer elektro-acoustische motoren bevat.

Het technische gebied van de uitvinding is dat van de onder water-acoustiek.

Bekend zijn elektro-acoustische omzetters van het buigingstype die één of meer elektro-acoustische motoren bevatten, in het algemeen piëzo-elektrische motoren, die binnenin een dichte en buigzame omhulling of schaal zijn opgesteld.

De omzetters worden in het bijzonder gebruikt voor het in het water uitzenden van acoustische golven met een lage frequentie in de orde van grootte van 1 kHz en in dit geval is de dichte schaal in aanraking met het water geplaatst en vormt de schaal het oppervlak dat acoustische golven uitzendt in het water.

De omzetters zetten de dilatatie-compressie-trillingen in axiale richting van de piëzo-elektrische motoren om in buigingstrillingen van de schaal vandaar de naam buigstrekkers. Zij kunnen de amplitude van de trillingen versterken. Het is bekend dat de bekende omzetters van het buigstrek-type kunnen worden verdeeld in vier klasses alnaar de algemene vorm van de schaal.

Klasse I komt overeen met omzetters met een eivormige omwentelingsschaal rondom een as en een enkele elektro-acoustische motor die piëzo-elektrisch of magnetostrictief kan zijn en die coaxiaal is met de schaal en mechanisch en acoustisch is gekoppeld door middel van zijn twee uiteinden met de twee vlakken van de schaal die op de omwentelingsas liggen.

Klasse II komt overeen met omzetters met een schaal in de vorm van een schijfvormig of ringvormig omwentelingslichaam om de as van de schijf of van de ring. Deze omzetters zijn voorzien van een aantal pièzo-elektrische motoren die radiaal rondom de as zijn geplaatst en mechanisch en acoustisch zijn gekoppeld met de schaal door middel van hun uiteinden.

Klasse III komt overeen met omzetters met een schaal die is voorzien van twee verdikkingen aan zijn uiteinden en die in het algemeen de vorm heeft van een bot of een diabolo.

Klasse IV komt overeen met omzetters waarvan de schaal de vorm heeft van een cylindervormige koker waarvan de dwarsdoorsnede de vorm heeft van een ellips of de vorm van een gesloten kromme die in zijn middengedeelte een insnoering vertoont.

De omzetters van klasse IV omvatten een aantal elektro-acoustische motoren die onderling evenwijdig zijn en waarvan de assen zijn geplaatst in dwarsvlakken loodrecht op de beschrijvende lijnen van de koker en de twee uiteinden van elke motor mechanisch en acoustisch zijn gekoppeld met de cylindervormige schaal.

De uitvinding heeft meer in het bijzonder, maar niet uitsluitend, betrekking op buigstrekomzetters van de klasse IV.

De buigstrekomzetters vertonen een aantal voordelen maar zij vertonen ook bepaalde bezwaren. Door de omstandigheid dat de schaal het uitzendende oppervlak is en dat de schaal een omwentelingssymmetrie vertoont of een symmetrie ten opzichte van twee onderling loodrechte vlakken in het geval van een cyl indervormige schaal zijn de omzetters rondstralers of werkzaam in twee richtingen hetgeen niet past in toepassingen waarin in één enkele richting moet worden uitgezonden welke richting een vaste richting kan zijn of één die de ruimte aftast.

Het op te lossen probleem is het construeren van omzetters die de voordelen vertonen van de bekende buigstrek-omzetters en die kunnen uitzenden in een bepaalde richting zonder dat het nodig is de omzetters te laten samenwerken met reflectoren die achter de omzetter zijn opgesteld of zonder dat het noodzakelijk is twee rijen omzetters te gebruiken die uitzenden met een faseverschil in de buurt van 90° om interferenties te produceren.

De elektro-acoustische omzetters volgens de uitvinding zijn van het bekende type dat tenminste een elektro-acoustische motor bevat die is opgesteld binnenin een dichte schaal die in aanraking is met een vloeistof en die dient als uitzendend oppervlak van acoustische golven in de vloeistof.

Het doel van de uitvinding wordt bereikt met behulp van een omzetter waarin de schaal een eerste buigzaam gedeelte omvat dat aan zijn axiale uiteinden twee zijplaten heeft die mechanisch en acoustisch zijn gekoppeld met de axiale uiteinden van de piëzo-elektrische motoren, welk eerste gedeelte van de schaal een oppervlak vormt dat acoustische golven uitzendt, en een tweede schaalgedeelte dat complementair is met het eerste gedeelte waarmee het de dichte schaal vormt, welk tweede gedeelte acoustisch is ontkoppeld van het eerste gedeelte en van de elektro-acoustische motoren.

Volgens een eerste uitvoeringsvorm is elke elektro-acoustische motor voorzien van een stapeling van coaxiale piëzo-elektrische plaatjes die tussen twee tegenwichten zijn geplaatst welke tegenwichten zo zijn bepaald dat de grond-frequentie van de axiale trillingen van elk mechanisch stelsel dat bestaat uit een motor en zijn twee tegenwichten, dichtbij de eigen frequentie van de buigingstrillingen van het eerste gedeelte van de schaal ligt, welke tegenwichten mechanisch en acoustisch zijn gekoppeld met de elektro-acoustische motoren en met de zijplaten van het eerste gedeelte van de schaal.

Op voordelige wijze zijn de tegenwichten zo bepaald dat de grondfrequentie van de axiale trillingen van elk mechanisch stelsel gevormd door een motor en zijn twee tegenwichten iets hoger ligt dan de eigenfrequentie van de buigingstrillingen van het eerste gedeelte van de schaal.

Volgens een andere uitvoeringsvorm omvat een omzetter volgens de uitvinding één of meer paren elektro-acoustische motoren waarbij elk paar bestaat uit twee identieke motoren die in tegengestelde fase worden aangedreven.

In het geval dat de schaal de vorm heeft van een cyl indervormige koker met een praktisch ellipsvormige dwarsdoorsnede en een symmetrievlak (x x') in de langsrichting dat de grote assen van de ellipsvormige doorsnede bevat, omvat een uitvoeringsvorm van een omzetter volgens de uitvinding een aantal paren elektro-acoustische motoren waarbij elk paar bestaat uit twee identieke motoren waarvan de assen evenwijdig zi^n aan het symmetrievlak in de langsrichting en ten opzichte van het vlak symmetrisch zijn.

In het geval dat de schaal de vorm heeft van een cylindervormige koker met een ellipsvormige dwarsdoorsnede en een symmetrievlak (PP’) in langsrichting dat de kleine assen van de ellipsvormige doorsnede van de schaal bevat, omvat een andere uitvoeringsvorm van een omzetter volgens de uitvinding een aantal paren elektro-acoustische motoren waarbij elk paar bestaat uit twee elektro-acoustische motoren die identiek zijn en evenwijdig aan elkaar, en elke motor bestaat uit twee motorhelften die een V vormen die symmetrisch is ten opzichte van het symmetrievlak in de langsrichting dat door de kleine ellipsas gaat.

De uitvinding heeft als uitkomst nieuwe elektro-acoustische omzetters van het buigstrek—type waarin de dichte schaal een uitzendend gedeelte omvat dat mechanisch en acoustisch is gekoppeld met de uiteinde van de elektro-acoustische motoren en dat buigzaam is opdat het de axiale trillingen van de piëzo—elektrische motoren omzet in buigingstrillingen opdat het in een voorkeursrichting uitzendt die de richting is die overeenkomt met de maximale amplitude van de buigingstrillingen, bijvoorbeeld de richting van de kleine as van de ellipsen in het geval dat het uitzendende gedeelte van de schaal de vorm heeft van een ellipsgedeelte dat symmetrisch is ten opzichte van de kleine as en aan zijn twee uiteinden twee zij platen draagt die evenwijdig zijn aan de kleine as en die acoustisch zijn gekoppeld met de twee uiteinden van elke elektro-acoustische motor.

Het tweede gedeelte van de schaal is mechanisch en acoustisch ontkoppeld van het eerste gedeelte en de pièzo-elektrische motoren zodat het niet trilt. Het heeft uitsluitend als functie het completeren van het eerste gedeelte om daarmee een dichte schaal of een drager van een dichte omhulling die de twee schaalgedeelten omgeeft, te vormen.

De uitvoeringsvorm waarin elke motor een stapeling van piëzo-elektrische plaatjes bevat die is geplaatst tussen twee tegenwichten, kan de grondfrequentie van de axiale trillingen van elk mechanisch samenstel verlagen dat bestaat uit een stapeling van plaatjes en van twee tegenwichten om een frequentie te verkrijgen die iets hoger is dan de eigen frequentie van de buigingstrillingen van het eerste gedeelte van de schaal met als resultaat dat laag frequente omzetters kunnen worden geconstrueerd met een bredere doorlaatband dan die van de bekende buigstrek-omzetters, en met een goede richtingsgevoeligheid.

De aanwezigheid van twee tegenwichten aan de twee uiteinden van elke stapeling van piëzo-elektrische plaatjes maakt het mogelijk een goede elektro-acoustische koppeling tussen de motoren en het uitzendende gedeelte van de schaal te verkrijgen en maakt het tevens mogelijk de piëzo-elektrische motoren te laten werken met een frequentie in de buurt van hun resonantiefrequentie in de modus 1, dat wil zeggen bij axiale dilatatie-compressie.

De volgende beschrijving verwijst naar de bijgevoegde tekeningen die zonder dat zij een beperkend karakter hebben uitvoeringsvoorbeelden tonen van omzetters volgens de uitvinding.

Fig. 1 is een halve doorsnede van een eerste uitvoeringsvoorbeeld van een omzetter volgens de uitvinding.

Fig. 2 is een halve doorsnede van een tweede uitvoeringsvorm van een omzetter volgens de uitvinding.

Fig. 3 is een halve doorsnede van een derde uitvoeringsvorm van een omzetter volgens de uitvinding.

Fig. 4 is een halve doorsnede van een vierde uitvoeringsvorm van een omzetter volgens de uitvinding.

De omzetters volgens de uitvinding zijn elektro-acoustische omzetters die worden gebruikt als zenders bij lage frequentie in water onder gebruikmaking van het principe van de zogenaamde buigstrek-omzetters die één of meer elektro-acoustische motoren bevatten die in het algemeen bestaan uit een stapeling van piëzo-elektrische keramische elementen die zijn opgesteld binnenin een buigzame schaal en die de oscillerende dilatatie-compressie-verplaatsingen in axiale richting van de piëzo-elektrische motoren omzetten in buigingsverplaatsingen van de schaal met een versterkte verplaatsingsamplitude.

De bekende buigstrek-omzetters zijn voorzien van een buigzame schaal die dicht is en die een omwentelingssymmetrie vertoond om een as of een symmetrie ten opzichte van een vlak.

Hierdoor zijn deze omzetters rondstralers of werken zij in twee richtingen, en moeten indien een uitzending in een enkele richting wordt verlangd, de acoustische golven die door de omzetter worden uitgezonden naar andere richtingen dan de gekozen richting worden geabsorbeerd of gereflecteerd.

Tot nu toe wordt gebruik gemaakt van een reflector die achter de omzetters is opgesteld of van twee identieke rijen omzetters die evenwijdig zijn en die op een afstand van elkaar staan die in de buurt ligt van een kwart golflengte en die uitzenden met een faseverschil in de buurt van 90° hetgeen in theorie voert tot interferenties tussen de uitgezonden golven. Deze oplossingen zijn omslachtig en kostbaar.

De omzetters volgens de uitvinding leveren een andere oplossing om een uitzending in een enkele richting te verkrijgen zonder dat moet worden teruggegrepen op hulpinrichtingen.

Deze oplossing bestaat uit het benutten van een eerste schaalgedeelte dat uitzendt en dat niet symmetrisch is, dat bij voorkeur uitzendt in een gegeven richtino en uit het completeren van dit eerste schaalgedeelte met een tweede gedeelte dat niet acoustisch is gekoppeld met de piëzo-elektrische motor of motoren en dat uitsluitend dient voor het verzekeren van de afdichting van het huis.

Fig. 1 stelt een eerste uitvoeringsvorm voor.

Het verwijzingsteken 1 vertoont een elektro-acoustische motor die bestaat uit een stapeling van ringetjes la, lb, ., ln met as x xl in de vorm van piëzo-elektrisch keramische elementen waartussen elektroden zijn geplaatst die door middel van elektrische geleiders 2 zijn verbonden met een niet getekende elektronische zender die de keramische elementen aandrijft en deze laat trillen in dilatatie-compressie volgens de as x xl.

De figuur toont een halve doorsnede die is begrensd door een symmetrievlak PP' dat loodrecht staat op de as x xl.

De figuur vertoont hetzij een axiale doorsnede van een omzetter die een omwentelingslichaam is rondom de as x xl en die één enkele stapeling van keramische elementen bevat, of een dwarsdoorsnede van een omzetter in de vorm van een cylindervormige koker waarvan de beschrijvende lijnen evenwijdig zijn aan het symmetrievlak x xl en, in dit geval, is de omzetter voorzien van een aantal evenwijdige piëzo-elektrische motoren die identiek zijn en waarvan de assen x xl liggen in het symmetrievlak.

De omzetter volgens figuur 1 is voorzien van een dichte schaal die bestaat uit twee gedeelten, een gedeelte 3a dat buigzaam is en dat is voorzien van twee uiteinden 4 die mechanisch en acoustisch zijn gekoppeld met de uiteinden van de motor of de motoren 1 zodat de axiale trillingen van de motor 1 worden omgezet in buigingstrillingen die met stippellijnen zijn voorgesteld om te laten zien dat de amplitude van de buigingstrillingen maximaal is in het vlak PP1 en duidelijk versterkt is ten opzichte van de axiale trillingen zodat de omzetter gericht is in een richting die ligt in het vlak PP' aan dezelfde kant als de uitzendende halve schaal 3a.

Het eerste gedeelte 3a van de schaal bestaat bijvoorbeeld uit een aluminiumlegering.

Figuur 1 stelt een voorkeursuitvoeringsvorm voor waarin het schaalgedeelte 3a een gekromd middengedeelte vertoont waarvan de holte naar binnen is gericht welke holte een betrekkelijk grote kromtestraal heeft en symmetries is ten opzichte van een vlak PP' loodrecht op de assen x x' van de motoren.

Bijvoorbeeld is het gedeelte 3a een gedeelte van een ellips waarvan de kleine as ligt in het symmetrievlak PP'. Dit eerste gedeelte is aan beide uiteinden voorzien van een vlakke zijplaat 4 die aan de holle zijde is aangebracht.

De twee platen 4 zijn nagenoeg parallel en symmetrisch ten opzichte van het vlak PP' . Zij staan dus loodrecht of praktisch loodrecht op de assen x x’ van de motoren 1. De twee platen 4 zijn mechanisch en acoustisch gekoppeld met het respectievelijke uiteinde van de motoren 1.

Het dichte huis is voorzien van een tweede gedeelte 3b dat complementair is met de uitzendende halve schaal 3a en het geheel dat wordt gevormd door de twee schaalhelften 3a en 3b is ondergebracht in een dichte omhulling 5 die nauw aansluit aan de buitenomtrek van de twee onderdelen 3a en 3b waarvan de naar buiten gekeerde vlakken zijn uitgelijnd. De ringetjes van keramisch materiaal la, lb , . .. ., ln zijn rondom een buis 6 geplaatst die bijvoorbeeld een buis van polyetheen is.

Een metalen stang 7 is coaxiaal in het inwendige van de buis 6 opgesteld. De stang 7 steekt door de twee platen 4. De stang is voorzien van twee van draad voorziene einden waarop twee moeren 8 zijn geschroefd die steunen op de platen 4. Het aantrekken van de moeren kan de stang onder spanning brengen en houdt de platen 4 stevig aangedrukt tegen de twee uiteinden van de motor of de motoren 1 waaruit de mechanische acoustische koppeling tussen de halve schaal 3a en de elektro-acoustische motoren voortkomt.

De halve schaal 3b bestaat uit een centraal deel dat praktisch symmetrisch is ten opzichte van het vlak x xl van het centrale deel van de halve schaal 3a en dat een zwakke kromming vertoond en het is ,· uiteinden voorzien van een deel 9 in de^" ^ ^ ^ ^ kop met een sterkere kromming. ™ r°nde uiteinde^ g “Taatsl T- “ *** * "* het-^ zodat er geen lnk!l * door “» 1*9» ruimte 10 geen enkele acoustische koDoelinn· -ίο * halve schaal 3a en de halve schaal 3b ? 1S *>““ * b-taJV tJeT ~^ 9 verbindingsvlak dat samenvalt m^hetTlak TX^LT kunnen de koppen 9 uit één enkel stuk bestaan. ' *

In de uitvoeringsvorm volgens figuur 1 zi-in 4 voorzien van een axiaal stuk 11 dar P tm doorlaten van de stangen , en de m ^°19 ^ het uaiiyen / en de moeren 8 en da+- ™ö+. ^ » rr:..~ - — ~:r;r · »· ~ · *· tUk 11 steunen °P deze twee staafjes.

De elastische proppen 12 en de staafjes n voor een goede axial* , . ^aat^es 13 zorgen halve schaal 3a Γ ^^thudinale centrering van de ive schaal 3a ten opzichte van de halve schaal .

de halve schalen !a P, u . „. schaal 3b waarbij 3a en 3b acoustisch worden ontkoppeld omzettere "UT f^ ™ - omtetters in één enkej^g “ * tussen I” uTtzIndend" r:::1— — ~t!™. :i lager ^^dan'de^grond^reguent^e^ van^e'axia^e^tθ' ^ de motoren zodat Havo j rillingen van verwilderd z ° omstandigheden trillen die ver verwijderd zijn van resonantie met als rendement, en ook zij gevolg een slecht ook zij een zeer uitgesproken en slecht gekoppelde buigingsverplaatsing hebben.

Anderzijds brengt de acoustische en mechanische ontkoppeling tussen de motoren en de halve schaal 3 b die niet uitzendt, een asymmetrie van de mechanische spanningen die worden uitgeoefend op de stapeling van keramische elementen, met zich mee en daardoor veroorzaakt deze asymmetrie vervormingen door buiging van deze stapeling die een mechanische vermoeiing van de keramische elementen en energie verliezen met zich brengen.

Figuur 2 toont een halve doorsnede van een andere uitvoeringsvorm van een omzetter volgens de uitvinding. Zoals de voorgaande is deze omzetter symmetrisch ten opzichte van het vlak PP'.

Gelijke delen zijn in de figuren 1 en 2 weergegeven met dezelfde verwijzingstekens.

De omzetter volgens figuur 2 verschilt van de omzetter volgens figuur 1 door de omstandigheid dat hij twee tegenwichten 15 bevat die zijn geplaatst aan de twee uiteinden van elke stapeling van piëzo-elektrische plaatjes lei f lfa / · · · f In ·

Deze tegenwichten die in axiale richting trillen in dezelfde maat als de stapeling van piëzo-elektrische plaatjes, hebben als effect het verlagen van de eigenfrequentie van de stapeling. De tegenwichten kunnen worden berekend om een bepaalde eigenfrequentie te verkrijgen en zij worden berekend opdat de eigenfrequentie van het trillende geheel dat bestaat uit telkens een stapeling en de twee tegenwichten, in de buurt ligt van en bij voorkeur iets hoger is dan de eigenfrequentie van de buigingstril1ingen van het schaalgedeelte 3a.

Zoals blijkt uit figuur 2 zijn de tegenwichten 15 voorzien van een axiale boring waar doorheen de stand 7 geldt die aan twee uiteinden van draad is voorzien waarop twee moeren 8 zijn geschroefd die steunen tegen de zijplaten 4 van de schaal 3a. Het aantrekken van de moeren brengt de stang 7 onder spanning en deze spanning zorgt voor de mechanische en acoustische koppeling tussen de platen 4 aan het eind van de schaal 3a, de tegenwichten 15 en de stapeling 1 van piëzo-elektrische plaatjes.

Metingen die zijn uitgevoerd met behulp van een omzetter volgens fig. 2, tonen aan dat een koppelingscoëfficiënt tussen de stapelingen en de uitzendende schaal 3a worden verkregen die in de orde van grootte van 40% is. De toevoeging van twee tegenwichten aan de twee uiteinden van elke piëzo-elektrische motor maakt het mogelijk de doorlaatband uit te breiden naar de lage en de hoge frequenties door de tegenwichten zo te kiezen dat de eigenfrequentie van de axiale trillingen van het geheel dat wordt gevormd door een stapeling en de twee tegenwichten, iets hoger ligt dan de eigenfrequentie van de buigingstrillingen van de uitzendende halve schaal 3a.

Bovendien wordt een aanzienlijke reductie verkregen van de buigingsvervormingen van de stapelingen omdat deze kunnen trillen in dilatatie-compressie bij een frequentie in de buurt van hun resonantiefrequentie en het grootste deel van het vermogen wordt getransformeerd in dilatatie-compressietrillingen evenwijdig aan de as x xl.

Fig. 3 stelt een halve doorsnede voor van een andere uitvoeringsvorm van een buigstrek-omzetter volgens de uitvinding, welke doorsnede symmetrisch is ten opzichte van het vlak PP1.

Gelijke delen zijn aangeduid door dezelfde verwijzingstekens in de figuren 1 t/m 3.

De omzetters volgens figuur 3 zijn omzetters in de vorm van een koker waarvan de beschrijvende lijnen loodrecht staan op het- vlak van de figuur. Deze uitvoeringsvorm is voorzien van paren stapelingen 1 van piëzo-elektrische keramische elementen. Elk paar omvat twee stapelingen van keramische elementen la,lb,...,ln die identiek zijn en symmetrisch zijn ten opzichte van een vlak loodrecht op het vlak van de figuur dat gaat door de as x x'en dat een symmetrievlak is voor het geheel van de twee schalen 3a en 3b. Elke stapeling is voorzien van een axiale stang 7a, 7b die door alle plaatjes heen gaat. Figuur 3 stelt een uitvoeringsvorm voor waarin elk paar stapelingen een centraal blok 16 omvat en elke stapeling is opgedeeld in twee halve stapelingen die symmetrisch zijn ten opzichte van het vlak PP'.

Bij wijze van variant kan het centrale blok 16 achterwege worden gelaten.

Elke stam 7a,7b is voorzien van van draad voorziene uiteinden die achtereenvolgens steken door een moerholte 17a, 17b waarin een eerste moer 18a, 18b is ondergebracht, en vervolgens één van de zijplaten 4 van de uitzendende halve schaal 3a.

Het aantrekken van de eerste moeren 18a, 18b maakt het mogelijk te zorgen voor de acoustische en mechanische koppeling tussen de plaatjes van de stapeling en de stang 7a of 7b. Een tweede moer 19a, 19b is op het van draad voorziene eind van elke stang 7a,7b geschroefd en steunt op de plaat 4 die zo zorgt voor de mechanische en acoustische koppeling tussen de twee piëzo-elektrische motoren en de zijplaten 4 van de uitzendende halve schaal 3a.

In deze uitvoeringsvorm worden de twee stapelingen 1 en 1' van piëzo-elektrische plaatjes bekrachtigd in tegengestelde fase hetgeen als effect heeft het opwekken van buigingstrillingen in elk paar stapelingen.

Deze buigingstrillingen nemen de platen 4 die aan de twee uiteinden van de uitzendende halve schaal zijn gelegen, mee. De twee zijplaten 4 zijn onderworpen aan twee koppels met tegengesteld teken die om en om trillen in de ene en in de andere richting en deze veroorzaken buigingstrillingen van het schaalgedeelte 3a waarvan de amplitude maximaal is in het symmetrievlak PP1.

Fig. 4 stelt een halve doorsnede voor van een andere uitvoeringsvorm van een buigstrek-omzetter volgens de uitvinding.

Zoals in de uitvoeringsvorm volgens figuur 3 is de omzetter volgens figuur 4 voorzien van paren stapelingen en bestaat elke stapeling uit twee halve-stapelingen die zijn gescheiden door een centraal blok 16 en die symmetrisch zijn ten opzichte van het vlak PP'. Het enige verschil is te vinden in de omstandigheid dat de twee halve stapelingen die symmetrisch zijn ten opzichte van het vlak PP' niet zijn uitgelijnd. Zij vormen een hoek met het vlak PP'.

Het centrale blok 16 heeft de vorm van een wig waarvan de buitenvlakken loodrecht staan op de stangen 7a en 7b. Een tweede wig 20 met een tophoek die complementair is met de halve hoek aan de top van de wig 16, is tussen de uiteinden van elk paar stapelingen en elke plaat 4 geplaatst.

Deze uitvoeringsvorm maakt het mogelijk buigingstrillingen van de uitzendende halve schaal 3a te verkrijgen die een grotere amplitude hebben.

Claims

1. Elektro-acoustische omzetter van de soort met tenminste een elektro-acoustische motor (1) die binnenin een dichte schaal die in aanraking is met een vloeistof, is opgesteld, met het kenmerk, dat de schaal een eerste buigzaam schaalgedeelte (3a) omvat dat aan zijn axiale uiteinden twee zijplaten (4) heeft die mechanisch en acoustisch zijn gekoppeld met de axiale uiteinden van de piëzo-elektrische motoren (1) welk eerste gedeelte van de schaal een oppervlak vormt dat acoustische golven uitzendt, en een tweede schaalgedeelte (3b) dat complementair is met het eerste gedeelte waarmee het de dichte schaal vormt, welk tweede gedeelte acoustisch is ontkoppeld van het eerste gedeelte (3a) en van de elektro-acoustische motoren (1).

2. Omzetter volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het eerste gedeelte van de schaal een centraal buigzaam vlak (3a) omvat met een holte die naar binnen is gericht en een zwakke kromming die symmetrisch is ten opzichte van een vlak (PP’) loodrecht op de assen (x x') van de piëzo-elektrische motoren, en bovendien is voorzien van twee vlakke zijplaten (4) die zijn bevestigd aan de twee uiteinden van het centrale vlak, welke zijplaten symmetrisch zijn ten opzichte van het symmetrievlak (PP'), terzijde van de holte zijn geplaatst en mechanisch en acoustisch zijn gekoppeld respectievelijk met één van de twee uiteinden van de elektro-acoustische motoren ( 1).

3. Elektro-acoustische omzetter volgens één van de conclusies 1 en 2, met het kenmerk, dat elke elektro-acoustische motor is voorzien van een stapeling van coaxiale piëzo-elektrische plaatjes die tussen twee tegenwichten (15) zijn geplaatst welke tegenwichten zo zijn bepaald dat de grondfrequentie van de axiale trillingen van elk mechanisch stelsel dat bestaat uit een motor (1) en zijn twee tegenwichten (15), dicht bij de eigenfrequentie van de buigingstril1ingen van het eerste gedeelte (3a) van de schaal ligt, welke tegenwichten mechanisch en acoustische zijn gekoppeld met de elektro-acoustische motoren (1) en met de zijplaten (4) van het eerste gedeelte (3a) van de schaal.

4. Omzetter volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de tegenwichten zo zijn bepaald dat de grondfrequentie van de axiale trillingen van elk mechanisch stelsel gevormd door een motor (1) en zijn twee tegenwichten (15) iets hoger ligt dan de eigenfrequentie van de buigingstrillingen van het eerste gedeelte (3a) van de schaal.

5. Elektro-acoustische omzetter volgens één van de conclusies 1 en 2, met het kenmerk dat hij is voorzien van één of meer paren electro-acoustische motoren waarbij elk paar bestaat uit twee identieke motoren die in tegengestelde fase worden aangedreven.

6. Elektro-acoustische omzetter volgens één van de conclusies 1 en 2, waarin de schaal (3a,3b) de vorm heeft van een cylindervormige koker met een ellipsvormige dwarsdoorsnede en een symmetrievlak (xx') in de langsrichting dat de grote assen van de ellipsvormige doorsneden bevat, met het kenmerk, dat hij een aantal paren elektro-acoustische motoren omvat waarbij elk paar bestaat uit twee identieke motoren (1,1') waarvan de assen evenwijdig zijn aan het symmetrievlak (xx') in de langsrichting en ten opzichte van het vlak symmetries zijn.

7. Elektro-acoustische omzetter volgens één van de conclusies 1 en 2, waarin de schaal (3a,3b) de vorm heeft van een cylindervormige koker met een ellipsvormige dwarsdoorsnede en een symmetrievlak (PP') in de langsrichting dat de kleine assen van de ellipsvormige doorsneden bevat, met het kenmerk, dat hij een aantal paren elektro-acoustische motoren bevat waarbij elk paar bestaat uit twee elektro-acoustische motoren (1,1') die identiek zijn en evenwijdig aan elkaar, en elke motor bestaat uit twee motorhelften die een V vormen die symmetrisch is ten opzichte van het symmetrievlak (PP') in de langsrichting dat door de kleine ellipsassen gaat.

8. Omzetter volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat elk paar elektro-acoustische motoren is voorzien van een centraal stuk (16) in de vorm van een wig met twee zijvlakken die naar elkaar toe convergeren en die symmetrisch zijn ten opzichte van het vlak in langsrichting (PP') en bovendien is voorzien van twee vulstukken (20) in de vorm van een wig die aan de twee uiteinden van de stapelingen zijn geplaatst en die een vorm hebben die complementair is met het centrale stuk (16) en die respectievelijk zijn geplaatst tussen een uiteinde van de twee stapelingen (1,1') en een van de platen (4) aan het eind van het eerste schaalgedeelte (3a) en die acoustisch en mechanisch zijn gekoppeld met de stapelingen (1,1') en met de platen (4).