用于制造压电转换器的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了用于制造压电转换器的一种方法和一种装置，所述压电转换器具有磁的承载基底（2）和通过粘结剂（5）与承载基底粘结的压电基底（3）。在粘结过程中两个基底（2,3）通过磁张紧装置（18）彼此压紧。在此，磁力被导入承载基底（2）中，由此使承载基底与受支承的压电基底（3）张紧。

【技术实现步骤摘要】
用于制造压电转换器的方法和装置
本专利技术涉及一种制造压电转换器的方法，所述压电转换器分别具有在层方向上上下层叠的、为磁的承载基底和压电可激励的压电基底形式的基底，这些基底借助位于它们之间的粘结剂彼此固定，其中，两个基底在事先在至少一个基底上施加粘结剂之后上下层叠以构成基底组件，并在层方向上彼此张紧。本专利技术还涉及一种用于制造压电转换器的装置，所述压电转换器分别具有在层方向上上下层叠的、为磁的承载基底和压电可激励的压电基底形式的基底，这些基底借助位于它们之间的粘结剂彼此固定，该装置具有至少一个张紧装置，通过该张紧装置使两个在事先施加粘结剂之后上下层叠为基底组件的基底可在层方向上彼此张紧。
技术介绍
压电转换器常常作为致动器（Aktor）用在阀门中，以对液流进行控制。除了所谓的堆叠变换器（Stapeltranslatoren）的构建形式外，还特别是作为构成为弯曲转换器（Biegewandler）的压电转换器使用。首先是与2/2路阀门相关地使用单一类型的压电弯曲转换器，其包括无源的承载基底和成层于其上的压电基底，其中压电基底通常由一个条形的或板形的压电体以及两个位于该压电体两侧的电极构成。常常是由铁磁钢片构成的承载基底和该压电基底通过施加在它们之间的粘结剂层彼此固定连接。由于承载基底的表面粗糙度，尽管有粘结剂，在承载基底和压电基底的相邻电极之间仍有大量的接触点，从而存在导电连接，这使得可以利用该钢片来电连接相邻的电极。根据没有文字记载的、本申请人的知识，迄今为止上述类型的压电转换器这样制成：首先分离地制造承载基底和压电基底，然后将两个基底在事先施加粘结剂之后上下层叠成基底组件，然后借助机械的张紧装置一直彼此张紧，直至粘结剂达到需要的连接稳固度。在此重要的是保持预定的张紧力，以一方面不伤害基底，另一方面保证粘结剂的最佳分布。为此需要在结构上费事的、能够实现调节力的运行方式的张紧装置。但这样的张紧装置相对昂贵且其的使用极为耗时。因此特别是对于多重制造压电转换器的顺序过程来说这样的设备和方法基本不适用。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于，提出允许精确但价廉的、合理的制造压电转换器的措施。为了解决该技术问题，在本文开始所述类型的方法中规定，为了张紧两个基底而对压电基底进行支承，并通过电磁产生的磁力将承载基底压紧到受支承的压电基底上。此外本专利技术的技术问题在本文开始所述类型的装置中通过以下方式解决，即张紧装置构成为电磁的磁张紧装置，该磁张紧装置具有用于支承待张紧的基底组件的压电基底的支承面并且通过该磁张紧装置可以电磁地产生磁力，借助该磁力可以在支承面的方向上对支承在支承面上的基底组件的承载基底加载，使该承载基底压紧在由支承面支承的压电基底上。本专利技术的方法和装置所基于的核心思想在于，最终构成压电转换器的基底组件的待张紧的基底不是在老虎钳状的张紧装置的夹爪之间机械地夹紧，而是单单通过电磁产生的磁力彼此压紧。在实施该方法时，基底组件的压电基底被位置固定地支承，而承载基底由于其磁特性可以不需要附加的张紧元件而直接自动地在压电基底的方向上被加载，从而使两个基底由于压电基底的支承而彼此压紧，而位于两个基底之间的粘结剂可以最佳地分布。在此由于承载基底不经历直接施加的机械力，因此可以得到具有均匀的力分布的、保护性（schonen）的张紧过程。本专利技术的装置具有用于张紧两个基底的电磁的磁张紧装置，其具有支承面，在张紧过程中基底组件的压电基底可以支承在该支承面上，其中磁张紧装置可以产生磁力，磁承载基底可以通过该磁力在支承面的方向上被加载，从而使该承载基底能够被压紧到自身被支承在支承面上的压电基底上。通过利用磁力将两个基底一起张紧，还获得另外的优点：可以不依赖于两个基底并且特别是承载基底的厚度容差而始终引起相同的张紧力，并且也不需要费事的力调节。在本专利技术的方法和装置中对承载基底的磁特性都没有特殊的要求，因此特别是可以使用价格低廉的铁磁材料，特别是轧制的钢片。最后，通过对基底组件的电磁张紧，还开启了合理地顺序制造压电转换器、特别是压电弯曲转换器的有利的可能性。本专利技术的优选扩展方式由从属权利要求给出。结合本专利技术的方法，相宜的是在压电基底上施加具有牵拉作用的磁力。在本专利技术的装置中，这可以通过以下方式非常简单地实现：利用设置在背向支承面的一侧的电磁装置来实现磁张紧装置，使得支承面位于电磁装置和待张紧的基底组件的承载基底之间并因此使承载基底通过由电磁装置产生的磁力在朝向支承面的方向上被牵拉，由此使支承面和承载基底之间的压电基底被夹紧。在此，起牵拉作用的磁力特别是直接穿过压电基底导入承载基底。在本专利技术的方法中，以有利的方式在基底组件的运输过程中张紧两个基底，并且特别是在从接合站到输出站的运输过程中。基底在接合站中通过施加粘结剂而组合成基底组件，而在输出站中基底可以特别是作为已制成的压电转换器被运走。与上述运输过程相关地，用于制造压电转换器的装置的磁张紧装置可以是运输装置的组成部分，从而对基底组件进行磁固定的磁张紧装置可以在不同的工作站之间运动，其中，能以有利的方式将运输过程的时间段用于将压电转换器的基底粘结接合地（stoffschlüssig）接合在一起。通过这种方式能够进行非常省时的制造。在制造压电转换器时，为了实现基底组件以形成承载基底，可以采用大面积的、例如带状的原始基底，该原始基底与压电基底并排地装配并在各个基底配对被粘结了之后被一切为二，以实现分离。但压电转换器的接合还可以基于个体的、基于已预先组装的承载基底的基底组件进行。本专利技术设备的可用于运输基底组件的运输装置可以具有多重设置的磁张紧装置，以便能够同时在不同的工作站之间进行多个基底组件的运输过程。例如运输装置可以包括循环的传送带，在该传送带上连续地设置多个实施连续的循环运动的磁张紧装置。替代地，还可以将运输装置实施为用于实施所谓的“拾起和放下”过程，其中，一个或多个磁张紧装置交替地在两个工作站之间做往复运动。在本专利技术方法的实施方式中，相宜的是在同时输送热的情况下对上下层叠的基底进行压制。本专利技术的装置相宜地具有加热设备，其使得分别保持在磁张紧装置上的堆组件被加热。尤其有利地设置对每个磁张紧装置都具有自己的加热装置的加热设备，其中，加热装置与所涉及的磁张紧装置直接对应，并且特别是作为与磁张紧装置的结构单元构成。作为结构单元构成的优点是：在磁张紧装置移动时为了转换固定的堆组件而使加热装置一起运动，并且所产生的热能可以在产生地跟前没有值得提及的热损耗地传导到基底组件的构件中。加热有益于承载基底和压电基底之间的粘结连接的硬化，因为优选采用热硬化的粘结剂。此外，通过热输入使粘结剂的粘度下降，从而使粘结剂结合通过相互张紧的结构而施加在该粘结剂上的压力最佳地大面积地分布在整个接合面上。在粘结基底组件的基底时对基底组件进行加热也为后续的制造步骤带来优点。在随后焊接或粘结为压电转换器通电所需的接触时，通过提高温度使得仅需很少的热能输入。即使在制造压电转换器的装置中实现具有单独的加热装置的磁张紧装置，也可以采用附加的、在基底组件不再在磁张紧装置中张紧之后同时起作用或延长加热作用的加热措施或加热路径。利用加热装置实现的电磁的磁张紧装置的加热路径通常不一定要与粘结剂的硬化时间相应，因为在短的硬化之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造压电转换器的方法，所述压电转换器分别具有在层方向（4）上上下层叠的、为磁的承载基底（2）和压电可激励的压电基底（3）形式的基底，这些基底借助位于它们之间的粘结剂（5）彼此固定，其中，两个基底（2,3）在事先在所述基底（2,3）的至少之一上施加粘结剂（5）之后上下层叠以构成基底组件（17），并在层方向（4）上彼此张紧，其特征在于，为了张紧两个基底（2,3）而支承所述压电基底（3），并通过电磁地产生的磁力将所述承载基底（2）压紧在受支承的压电基底（3）上。

【技术特征摘要】
2012.01.31 EP 12000596.21.一种用于制造压电转换器的方法，所述压电转换器分别具有在层方向（4）上上下层叠的、按照磁性的承载基底（2）和压电可激励的压电基底（3）形式的基底，这些基底借助位于它们之间的粘结剂（5）彼此固定，其中，两个基底（2,3）在事先在所述基底（2,3）的至少之一上施加粘结剂（5）之后上下层叠以构成基底组件（17），并在层方向（4）上彼此张紧，其特征在于，为了张紧两个基底（2,3）而支承所述压电基底（3），并通过以电磁方式产生的磁力将所述承载基底（2）压紧在受支承的压电基底（3）上。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采用起牵拉作用的磁力将所述承载基底（2）压紧在所述压电基底（3）上。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述起牵拉作用的磁力穿过所述压电基底（3）导入所述承载基底（2）中。4.如权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，在所述基底组件（17）的运输过程中张紧所述两个基底（2,3）。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在从其中对基底组件（17）进行组装的接合站（14）到输出站（15）的运输过程中张紧所述两个基底（2,3）。6.如权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，作为承载基底（2）采用多重地配备并排设置的压电基底（3）并在稍后能通过分离过程分离成承载基底（2）的原始基底（24）。7.如权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，在同时热输入的情况下，进行对上下层叠的基底（2，3）的压制。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在同时热输入的情况下，通过对固定所述基底组件（17）的磁张紧装置（18）进行加热来进行对上下层叠的基底（2，3）的压制。9.如权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，要制造的压电转换器（1）是压电弯曲转换器和/或对于所述承载基底（2）采用铁磁材料。10.一种用于制造压电转换器的装置，所述压电转换器分别具有在层方向（4）上上下层叠的、按照磁性的承载基底（2）和压电可激励的压电基底（3）形式的基底，这些基底借助位于它们之间的粘结剂（5）彼此固定，该装置具有至少一个张紧装置，通过张紧装置使两个在事先施加粘结剂（5）之...

【专利技术属性】
技术研发人员：S绍茨，C派因，
申请(专利权)人：费斯托股份有限两合公司，
类型：发明
国别省市：