專利名稱：將聲轉(zhuǎn)換器聲耦合到物體上的耦合元件和包括該耦合元件的聲轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求I的前序部分所述的耦合元件。據(jù)此該耦合元件設(shè)定用于將聲轉(zhuǎn)換器聲耦合到物體上。本發(fā)明還涉及一種按照權(quán)利要求10的前序部分所述的聲轉(zhuǎn)換器。由此該聲轉(zhuǎn)換器用于在機(jī)械加工工件時(shí)檢測和/或產(chǎn)生高頻的物體聲音。
背景技術(shù)：
利用例如切削加工工具對工件機(jī)械加工可以通過檢測在加工過程中產(chǎn)生的物體聲音來監(jiān)控，以便識別在工件加工時(shí)出現(xiàn)的缺陷，例如在工件中的裂縫形成或工具斷裂。工具或工件的這樣的狀態(tài)或斷裂監(jiān)控由DE 102006023716B3已知。其中，各一個(gè)聲傳感器分別面狀地安置在待監(jiān)控的工件的兩個(gè)平面的端面上。在測量從聲信號到兩個(gè)聲 傳感器的傳播時(shí)差的基礎(chǔ)上可以例如推斷鉆頭斷裂。但在這里對將聲傳感器耦合到工件上沒有提出特別的要求，因?yàn)閮H必須識別聲信號的存在。如果工件不具有用于聲傳感器的平面的耦合結(jié)構(gòu)、而是圓形體，則為了將聲傳感器點(diǎn)狀耦合到工件上可以使用以按照DE 9403901U1的卡鉗臂為形式的耦合元件。但對此不利的是，聲傳感器在工件的表面上的接合面是微小的。這導(dǎo)致從工件向聲傳感器僅傳遞微小的聲功率，而為評價(jià)提供的物體聲功率的主要部分仍然是無用的。但除了微小地傳遞聲功率以外在僅點(diǎn)狀的耦合中還限制傳遞的聲譜，并且在DE9403901U1中由于滑動(dòng)觸點(diǎn)還可能帶有干擾信號并產(chǎn)生假象。因此這種已知的點(diǎn)狀耦合不適用于總體上檢測和評價(jià)聲發(fā)射頻譜的方法。特別是在直到很高的頻率范圍內(nèi)檢測聲發(fā)射頻譜時(shí)證明僅點(diǎn)狀的耦合是不適合的。但將聲傳感器面狀地耦合到圓形的或臺階形的工件上經(jīng)常是不可能的，因?yàn)榻佑|面是不可互補(bǔ)的。由DE 102006059413A1已知一種用于以低頻的聲信號無破壞地檢驗(yàn)物體試樣的裝置。由US 5426980A已知一種包括柔性膜片的用于低頻聲信號的超聲波轉(zhuǎn)換器。JP08-021828A描述波導(dǎo)管中的空腔用于使聲波衰減的用途。JP 2006-349486A公開一種包括接觸面的聲傳感器，該接觸面與待耦合的接觸面互補(bǔ)地成形。

發(fā)明內(nèi)容
針對該背景，本發(fā)明的目的在于提供一種按照權(quán)利要求I或10的前序部分所述的耦合元件和聲轉(zhuǎn)換器，借助于其在一方面的物體(例如可機(jī)械加工的工件或工具)與另一方面的聲傳感器之間實(shí)現(xiàn)改善的聲傳遞。該目的通過一種按照權(quán)利要求I所述的用于將聲轉(zhuǎn)換器聲耦合到物體上的耦合元件和通過一種按照權(quán)利要求10所述的聲轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)。據(jù)此耦合元件至少部分地是可變形的，由此耦合元件可基本上形鎖合地接觸導(dǎo)通物體。這樣也實(shí)現(xiàn)聲轉(zhuǎn)換器的敏感表面匹配于任意成形的表面(例如匹配于圓形體、拐角、臺階、棱邊、凸出部件等)。如果用力將聲轉(zhuǎn)換器與耦合元件一起壓向物體，則尤其是實(shí)現(xiàn)特別好的耦合?？勺冃蔚鸟詈显o靠到物體的表面上。按這種方式形成盡可能大的接觸面。通過在物體與耦合元件之間并從而也在物體與聲轉(zhuǎn)換器之間的大接觸面，可以將較高的聲功率從物體經(jīng)由耦合元件傳遞到聲轉(zhuǎn)換器上。通過按照本發(fā)明的耦合元件例如相對于卡鉗臂(特別是具有尖端并從而具有小接觸面的卡鉗臂)明顯提高聲吸收的能量收益。此外，可以基本上真實(shí)地和寬帶地傳遞大的且特別是高頻的用于聲頻評價(jià)的聲譜。對一直到高的、優(yōu)選很高的頻率內(nèi)(例如在高的MHz范圍內(nèi))的聲發(fā)射頻譜的這種特別是寬帶的聲頻評價(jià)與其他的技術(shù)相比能夠?qū)崿F(xiàn)顯著改善的過程監(jiān)控。通過耦合元件，優(yōu)選這樣的聲音可從聲轉(zhuǎn)換器傳遞到物體和/或從物體傳遞到聲轉(zhuǎn)換器，該聲音在機(jī)械加工特別是配設(shè)于工件或工具的物體時(shí)產(chǎn)生。該聲音由高頻的物體聲音形成。該高頻的物體聲譜的評價(jià)提供關(guān)于工件加工質(zhì)量的結(jié)論。通過按照本發(fā)明的耦合元件的至少部分的可變形性，在較高地傳遞聲功率時(shí)也可以評價(jià)具有任意成形的表面的工件或工具的物體聲信號。有利地，耦合元件包括充填物，該充填物至少部分地由包套包圍，其中包套是可變
形的。符合目的的是，充填物也是可變形的。充填物和包套在此可以構(gòu)成袋狀的容器。該容器應(yīng)該這樣構(gòu)成，使得物體聲信號盡可能寬帶地且特別是在高頻的頻譜部分的影響下充分強(qiáng)地和真實(shí)地傳送。在按照本發(fā)明的耦合元件的優(yōu)選的實(shí)施形式中可以設(shè)定，包套是塑性或彈性可變形的。在此特別是可伸縮的材料適用于包套，借助該材料可以較好地匹配于物體或工件的任意成形的表面。在彈性可變形性時(shí)，耦合元件可以特別好地匹配于不同成形的物體。按這種方式達(dá)到以高的效率檢測不同工件的聲信號。這特別是在工業(yè)制造例如金屬工件時(shí)是有利的，因?yàn)樵诓煌难h(huán)中需要制造具有分別不同成形的表面的不同工件。按照本發(fā)明的耦合元件的充填物的包套可以可選地由薄膜、網(wǎng)、織物或可選地由其任意組合構(gòu)成。優(yōu)選地，薄膜由具有彈性特性的塑料構(gòu)成。應(yīng)該這樣提供薄膜的聲傳送性能，使得還至少部分地傳送高頻的聲音。薄膜還應(yīng)該滿足工件的加工過程的要求，其中特別是要考慮溫度穩(wěn)定性要求和化學(xué)穩(wěn)定性要求。此外薄膜的層厚度應(yīng)該適配于對塑性的或彈性的可變形性的要求。充填物的由網(wǎng)構(gòu)成的包套可替代地提供如下優(yōu)點(diǎn)充填物不與周圍環(huán)境隔音。在包套作為網(wǎng)的實(shí)施形式中可能的是，網(wǎng)的內(nèi)含物與物體或工件和/或聲轉(zhuǎn)換器的殼體直接接觸。充填物的這種直接接觸改善聲傳送。由織物構(gòu)成的包套的特征在于高的可變形性以及高的機(jī)械承載能力和許可應(yīng)力。特別有利的是，充填物具有多個(gè)傳送體，各傳送體彼此至少在貼靠或壓緊到待監(jiān)控的物體上的狀態(tài)下至少部分地這樣接觸，使得各傳送體在聲轉(zhuǎn)換器與物體之間形成一個(gè)或多個(gè)聲傳遞路線。這樣的傳送體有利地由固體材料構(gòu)成。在此該固體材料可以例如為金屬球、顆?；蝾愃莆铩Ｖ匾氖?，在固體中的聲傳播在高頻時(shí)比在沒有固體物態(tài)的材料中的聲傳播明顯更好。這適用于許多金屬。其特征也在于聲頻的較高帶寬的傳遞，其中由固體材料構(gòu)成的傳送體也傳遞聲譜中的高頻成分。如果傳送體的聲速相同于或至少類似于在物體中(工件、工具、機(jī)器、機(jī)架等)和/或在聲轉(zhuǎn)換器中的聲速，則可能出現(xiàn)的反射損失明顯小于在與液體或氣體的聲耦合中的反射損失。在幾何形狀不規(guī)則成形的傳送體中，聲數(shù)據(jù)、特別是在傳送體的界面上的聲反射的解釋能夠是耗費(fèi)的。因此為了便于聲數(shù)據(jù)的解釋，可以合理的是，全部在充填物中包含的傳送體具有統(tǒng)一的幾何形狀并由同一材料構(gòu)成。如果設(shè)置許多小的傳送體，則通過各傳送體彼此接觸在物體與聲轉(zhuǎn)換器之間形成許多平行的傳遞寬帶聲譜的聲傳遞路線。為了改善聲傳送可以有利的是，各傳送體例如不被聲轉(zhuǎn)換器的包套隔音，而直接接觸其聲接觸面。因此證明符合目的的是，包套具有至少一個(gè)中斷部，從而各傳送體在充填物中可直接與聲轉(zhuǎn)換器的一部分接觸導(dǎo)通。據(jù)此，充填物一方面由包套、另一方面由聲轉(zhuǎn)換器的部分的面向耦合元件的表面的至少一個(gè)區(qū)域限定。該部分可以例如通過傳感器表面本身或通過殼體在傳感器表面的周圍環(huán)境中的區(qū)域構(gòu)成。相應(yīng)地，在聲轉(zhuǎn)換器的區(qū)域內(nèi)，各傳送體可以直接與傳感器表面接觸，而在傳感器表面與各傳送體之間沒有通過包套形成隔
曰 有利地，各傳送體可以構(gòu)成為大致球形的和/或多面體形的。優(yōu)選可以由金屬或陶瓷構(gòu)成或可以由另一很硬的材料構(gòu)成的傳送體的這些形狀導(dǎo)致按照本發(fā)明的耦合元件的較高的空間充填，該耦合元件不僅具有用于傳送聲譜的高頻成分的固體材料而且具有用于匹配到任意成形的表面上的耦合元件的可變形性特性。在同樣的尺寸和同樣的材料的各 球或各多面體中，在球表面上的聲反射可以更容易地在數(shù)據(jù)處理時(shí)從聲數(shù)據(jù)中濾出。在具有按照本發(fā)明的耦合元件的聲轉(zhuǎn)換器匹配于物體(例如工件或工具)時(shí)，各球和/或多面體在耦合元件的充填物內(nèi)移動(dòng)直到它們占據(jù)穩(wěn)定的位置，在該位置盡可能多的傳送體彼此聲接觸導(dǎo)通。因此聲音由物體或工件或工具經(jīng)由各彼此接觸導(dǎo)通的(金屬)傳送體傳遞到傳感器表面或傳感器的殼體上。在不同于傳送體的球形狀時(shí)，雖然可以優(yōu)化耦合元件的空間充填，但由此可以減少充填物的(塑性的)可變形性；但多面體允許提高的力建立形鎖合的連接，因?yàn)樽饔玫桨咨系臋M向力并從而側(cè)面壓力比在球的情況下更小地減小。球或類似成形的傳送體的空間充填程度越高，耦合元件的總的聲傳送越好。可能出現(xiàn)的聲傳送損失取決于充填物的包套的特征、特別是其厚度或硬度，以及取決于在各球或各傳送體之間的中間空間的總?cè)莘e。另外可以符合目的的是，充填物包括液體。液體在此應(yīng)該優(yōu)選具有高的粘度，這例如是在油中的情況。可選地，充填物也可以包括低粘性的脂肪。特別有利的是不僅包括液體或脂肪而且包括傳送體的充填物。在此各傳送體由液體或由脂肪包圍。液體在此優(yōu)選傳遞聲譜的低頻部分?？商娲?，也可以設(shè)置凝膠或凝膠狀物質(zhì)作為充填物的組成部分。該凝膠的特征在于可變形性的特性。其用作用于各傳送體的(載體)介質(zhì)。如果充填物包括液體，則液體在耦合元件的充填物中的壓力應(yīng)該選擇成，使得在其中包含的各傳送體可以移動(dòng)。在耦合元件壓緊到物體上時(shí)可以改變液體的壓力，但受液體的液壓特性限制?？梢栽O(shè)定，充填物包括一個(gè)或多個(gè)空腔位置。各空腔位置的存在使包套的表面更好地匹配于物體或工件的自由形狀表面。由此提高可變形的耦合元件的可變性?？蛇x地，空腔位置可以用氣體充填。本發(fā)明的主題也是一種聲轉(zhuǎn)換器，特別是用于在機(jī)械加工工件時(shí)檢測和/或產(chǎn)生優(yōu)選高頻的物體聲音。該聲轉(zhuǎn)換器包括聲傳感器和/或聲發(fā)送器，并符合目的地包括殼體。按照本發(fā)明，在聲轉(zhuǎn)換器上設(shè)置耦合元件，其至少部分地是可變形的，借此其可以基本上形鎖合地接觸導(dǎo)通物體。該耦合元件的特征可以在于一個(gè)或多個(gè)上述特征。需要檢測聲音的物體可以由工具或工件構(gòu)成，或與工具或工件(例如工件夾具)聲耦合。特別是，該物體可以具有自由形狀表面，例如凹入或凸出成形的表面或在表面上的成型部。通過按照本發(fā)明的聲轉(zhuǎn)換器的耦合元件的可變形性加大在物體的自由形狀表面與聲轉(zhuǎn)換器的傳感器表面之間的接觸區(qū)域。因此可以特別寬帶地將較高的聲功率從物體傳遞到聲轉(zhuǎn)換器上或從聲轉(zhuǎn)換器傳遞到物體上。特別是，在工件加工時(shí)物體聲音解釋由此更加有效，從而工件加工最后變得更可靠和質(zhì)量更高。更何況通過提高傳遞的聲功率，即使很弱的聲信號也變得可檢測，而該聲信號在工件加工中配設(shè)于相應(yīng)弱的異常情況。在此該異常情況可以例如涉及很細(xì)的裂縫的形成。有利地，聲傳感器和/或聲發(fā)送器具有殼體，在該殼體上固定耦合元件。因此耦合元件和聲轉(zhuǎn)換器構(gòu)成裝置單元。耦合元件還可以包括連接件，在該連接件上可固定殼體。連接件在此優(yōu)選由金屬構(gòu)成、特別是由與也構(gòu)成耦合元件和殼體的主要組成部分的金屬相同的金屬構(gòu)成。金屬在此的特征在于在(物體)聲譜的高頻成分中的特別好的聲傳導(dǎo)能力。優(yōu)選地，連接件可通過形鎖合、力鎖合和/或材料鎖合的連接固定在聲殼體上和/或聲發(fā)送器殼體上。這樣可以將連接件例如與聲傳感器殼體螺釘接合。對此可替代地可以
是可插入的。按照本發(fā)明的具有可螺釘接合的或可插入的連接件的聲轉(zhuǎn)換器的實(shí)施形式能夠在需要時(shí)從聲轉(zhuǎn)換器上去掉耦合元件。因此例如在工件的平面成形的表面中可以將聲轉(zhuǎn)換器無耦合元件地以其同樣平面成形的傳感器表面直接裝到工件上。如果在加工完該具有平面表面的工件之后加工具有自由形狀表面的工件，則聲轉(zhuǎn)換器可以按需要以按照本發(fā)明的耦合元件通過連接在連接件上使用。在特別的情況下也可以符合目的是，耦合元件粘合在聲傳感器殼體或聲發(fā)送器殼體上。這樣的連接的特征在于，其是特別牢固的。特別是在工件經(jīng)常更換時(shí)，按照本發(fā)明的耦合元件在此不會例如無意中丟失?？商娲兀B接件的連接也可以通過在連接件與聲轉(zhuǎn)換器殼體之間的(永久)磁性的相互作用設(shè)置。在這種情況，連接件包括永磁體或電磁體，借此連接件吸附在磁性的聲傳感器殼體上。各傳送體也可以是永久磁性的或可磁化的；在傳感器表面的下方可以安裝磁體，從而在耦合袋上或在耦合袋外通過磁力可以達(dá)到在機(jī)器部件或工件上的力鎖合和/或形鎖合，這特別是對于手動(dòng)吸附便于操作并產(chǎn)生可重復(fù)的壓緊力。在按照本發(fā)明的聲轉(zhuǎn)換器的有利的實(shí)施形式中，聲傳感器和/或聲發(fā)送器由壓電的構(gòu)件構(gòu)成。壓電的構(gòu)件特別好地適用于在聲譜的高頻范圍內(nèi)的聲音傳遞。此外，壓電的部件很好地適合于聲耦合在金屬的工件或按照本發(fā)明的耦合元件的金屬的組成部分上。上述的和所要求的和在各實(shí)施例中描述的按照本發(fā)明的待使用的各構(gòu)件在其尺寸、成型、材料選擇和技術(shù)概念上不取決于特別的特殊條件，從而可以采用限于應(yīng)用領(lǐng)域已知的選擇準(zhǔn)則。本發(fā)明的主題的其他的細(xì)節(jié)、特征和優(yōu)點(diǎn)由權(quán)利要求和以下的描述和附圖得出，在各附圖中示例性示出耦合元件和聲轉(zhuǎn)換器的各實(shí)施例。各權(quán)利要求或各實(shí)施形式的各個(gè)特征也可以與其他的權(quán)利要求和實(shí)施形式的其他的特征相組合。


圖I示意說明用于用切削加工工具加工工件的裝置，其中在工件上設(shè)置用于吸收物體聲音的器件，圖2示意說明在工件與聲轉(zhuǎn)換器之間設(shè)置的耦合元件，以及
圖3示意說明具有耦合元件的聲轉(zhuǎn)換器，耦合元件借助于連接件固定在聲轉(zhuǎn)換器上。
具體實(shí)施例方式圖I示出工具加工裝置6，其中工件5用工具3 (在這里例如為鉆頭)加工。為了監(jiān)控工件加工的質(zhì)量，在工件5上安裝聲轉(zhuǎn)換器2，該聲轉(zhuǎn)換器經(jīng)由導(dǎo)線7連接于評價(jià)裝置8。工件5的在用工具3加工時(shí)產(chǎn)生的物體聲信號利用聲轉(zhuǎn)換器2檢測并在評價(jià)裝置8中評價(jià)。如果在工件加工時(shí)出現(xiàn)斷裂或裂縫形成，則該斷裂或裂縫形成可以通過在評價(jià)裝置8中解釋聲信號而識別。因此給出可能性，挑出工件5，在其加工時(shí)可以形成一包套。該評價(jià)還能夠另外查明例如關(guān)于工具的焊接狀態(tài)等的結(jié)論。通過監(jiān)控總體上改善工件加工的質(zhì)量。聲轉(zhuǎn)換器2也可以耦合在工具6上或耦合在與工具6和/或工件5聲耦合的機(jī)械部件(例如機(jī)架)上。工件5在這里示例性具有球形的或成凸出成形的表面。由于凸出的表面，聲轉(zhuǎn)換 器2、即其聲傳感器14 (參見圖2)具有平面的傳感器表面，其僅以不充分的方式直接安裝在工件5上。因此，聲轉(zhuǎn)換器2按圖I包括可變形的耦合元件I。如果現(xiàn)在用力將聲轉(zhuǎn)換器2壓向工件5，則耦合元件I變形并緊靠到工件5的拱起的表面上。借此通過可變形的且可配合到該表面上的耦合元件I加大在聲轉(zhuǎn)換器2與工件5之間的接觸面。通過加大的接觸面,可以將總體上較高的聲功率從工件5傳遞到聲轉(zhuǎn)換器2上。因此也可以由評價(jià)裝置8檢測弱的聲信號。例如如果在通過工具3加工時(shí)在工件5中形成很細(xì)的裂縫，則產(chǎn)生這種弱的聲信號。在工件加工時(shí)發(fā)出的物體聲音主要包括高頻的聲頻。對此可替代地，也可以設(shè)定聲轉(zhuǎn)換器2具有聲發(fā)送器，借助該聲發(fā)送器向工件5傳遞聲信號。該向工件5的聲傳遞一方面可以用于直接監(jiān)控工具加工，而另一方面也可以通過傳遞的聲音而校準(zhǔn)聲轉(zhuǎn)換器2或工件5與聲轉(zhuǎn)換器2的組合。從圖2可以看出用于將聲轉(zhuǎn)換器2聲耦合到物體4上的耦合元件I。通過耦合元件I至少部分地是可變形的，該耦合元件基本上可形鎖合地接觸導(dǎo)通物體4。從圖2可看出，耦合元件I具有充填物9，其至少部分地用包套10包圍。包套10在此同樣是可變形的。優(yōu)選地，包套10可以是塑性或彈性可變形的。包套10可以例如由薄膜、網(wǎng)、織物或其組合構(gòu)成。由圖2還可看出，充填物9包括傳送體11，各傳送體彼此接觸并在物體4與聲轉(zhuǎn)換器2之間形成許多平行的聲傳遞路線17 (其中一個(gè)示例性示出)。在此符合目的的是，包套10具有至少一個(gè)中斷部12。在中斷部12的區(qū)域內(nèi)，各傳送體11可直接與聲轉(zhuǎn)換器2的一部分接觸導(dǎo)通。配設(shè)于聲轉(zhuǎn)換器2的聲傳感器14的傳感器表面可以位于聲轉(zhuǎn)換器2的該部分的區(qū)域內(nèi)。各傳送體11按圖2構(gòu)成為大致球形的?？梢苑夏康牡氖?，各球11由液體包圍。該液體可以例如是油。可選地或補(bǔ)充地，可以符合目的是，充填物9包括一個(gè)或多個(gè)空腔位置13。耦合元件I具有優(yōu)選可由金屬構(gòu)成的球和包圍各球的油的實(shí)施形式提供如下優(yōu)點(diǎn)耦合元件I 一方面可以很好地緊靠到物體4的自由形狀表面上，并且同時(shí)另一方面可將物體聲音的聲譜的低頻成分和高頻成分都從物體4經(jīng)由各球形的傳送體11直接傳遞到在聲轉(zhuǎn)換器2中設(shè)置的聲傳感器14的傳感器表面上。在此可看出，聲轉(zhuǎn)換器2的殼體與稱合兀件I 一件式連接。該連接是這樣的耦合元件I的充填物9的包套10直接安裝在聲轉(zhuǎn)換器2的殼體上。在這種情況下粘合連接可以是符合目的的。在配合精確的制造中，熱壓配合和借助于凹槽的附加的形鎖合是可能的。此外可以在接觸位置上安裝緊固套，在這里可以是如在卡圈中的螺釘接合、夾緊、熔焊、釬焊、粘合和/或類似方式。從圖3可以看出聲轉(zhuǎn)換器2，特別是用于在機(jī)械加工工件時(shí)檢測和/或產(chǎn)生優(yōu)選高頻的物體聲音。據(jù)此該聲轉(zhuǎn)換器除聲傳感器14和殼體15外還包括連接件16。除聲傳感器14外還可以設(shè)置聲發(fā)送器，其中聲傳感器14符合目的地是組合的聲傳感器/聲發(fā)送器。聲傳感器14和聲發(fā)送器可以構(gòu)成為壓電的構(gòu)件。連接件16構(gòu)成在稱合兀件I與殼體15之間的機(jī)械耦合。從圖3可看出，連接件16與聲轉(zhuǎn)換器2的殼體可以螺釘接合。對于螺釘連接可替代地，也可以設(shè)置其他的連接。其可選地可以是形鎖合的、力鎖合的或材料鎖合的。優(yōu)選地，連接件16由金屬構(gòu)成。按照本發(fā)明的具有可螺釘接合的連接件的聲轉(zhuǎn)換器的實(shí)施形式的優(yōu)點(diǎn)是在需要時(shí)耦合元件I可以從聲轉(zhuǎn)換器2的殼體上取下。因此可能的是，將聲轉(zhuǎn)換器2可選地直接(亦即無耦合元件地)安裝在物體4或工件的表面上。在這種情況下傳感器表面或聲傳感器14的殼體15的表面直接連接于工件的表面。

附圖標(biāo)記清單I 耦合元件2 聲轉(zhuǎn)換器3 工具4 物體5 工件6 件加工裝置7 電連接部8 評價(jià)裝置9 充填物10 包套11 傳送體12 中斷部13 空腔位置14 聲傳感器15 殼體16 連接件17 聲傳遞路線
權(quán)利要求
1.一種用于將聲轉(zhuǎn)換器(2)聲耦合到物體(4)上的耦合元件，用于將高頻的物體聲音從聲轉(zhuǎn)換器(2)傳遞到物體(4)上和/或從物體(4)傳遞到聲轉(zhuǎn)換器(2)上，其特征在于，耦合元件(I)具有可變形的接觸區(qū)域，用于形鎖合地接觸導(dǎo)通物體(4)。
2.按照權(quán)利要求I所述的耦合元件，其特征在于，物體(4)是能由工具(3)機(jī)械加工的工件(5)或工具(3)，或者物體與工件(5)和/或工具(3)聲耦合。
3.按照權(quán)利要求I或2所述的耦合元件，其特征在于，設(shè)有充填物(9)，其至少部分地由包套(10)包圍，其中包套(10)是可變形的。
4.按照權(quán)利要求3所述的耦合元件，其特征在于，包套(10)是塑性或彈性可變形的。
5.按照權(quán)利要求3或4所述的耦合元件，其特征在于，包套(10)由薄膜、網(wǎng)、織物或其組合構(gòu)成。
6.按照權(quán)利要求3至5之一項(xiàng)所述的耦合元件，其特征在于，充填物(9)包括傳送體(11)，各傳送體能夠至少部分地彼此接觸，并能夠在聲轉(zhuǎn)換器(2)與物體(4)之間形成一個(gè)或多個(gè)聲傳遞路線(17)。
7.按照權(quán)利要求6所述的耦合元件，其特征在于，包套(10)具有中斷部(12)，在該中斷部的區(qū)域內(nèi)露出各傳送體(11)，以便直接接觸導(dǎo)通聲轉(zhuǎn)換器(2)的一部分。
8.按照權(quán)利要求6或7所述的耦合元件，其特征在于，各傳送體(11)構(gòu)成為大致球形的和/或多面體形的。
9.按照權(quán)利要求3至8之一項(xiàng)所述的耦合元件，其特征在于，充填物(9)具有液體和/或至少一個(gè)空腔位置(13)。
10.一種用于在機(jī)械加工工件時(shí)檢測和/或產(chǎn)生高頻的物體聲音的聲轉(zhuǎn)換器，包括聲傳感器(14)和/或聲發(fā)送器，其特征在于，設(shè)有按照權(quán)利要求I至9之一項(xiàng)所述的耦合元件(I)。
11.按照權(quán)利要求10所述的聲轉(zhuǎn)換器，其特征在于，設(shè)置用于容納聲傳感器(14)和/或聲發(fā)送器的殼體(15),并且稱合兀件(I)固定在該殼體(15)上。
12.按照權(quán)利要求11所述的聲轉(zhuǎn)換器，其特征在于，耦合元件(I)具有用于與殼體(15)聲耦合地連接的連接件(16 )，其中連接件(16 )優(yōu)選由金屬構(gòu)成。
13.按照權(quán)利要求12所述的聲轉(zhuǎn)換器，其特征在于，連接件(16)能夠與殼體(15)通過形鎖合的、力鎖合的和/或材料鎖合的連接聲耦合地連接。
14.按照權(quán)利要求9至13之一項(xiàng)所述的聲轉(zhuǎn)換器，其特征在于，聲傳感器(14)和/或聲發(fā)送器包括壓電的構(gòu)件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于將聲轉(zhuǎn)換器(2)聲耦合到物體(4)上的耦合元件，用于將高頻的物體聲音從聲轉(zhuǎn)換器(2)傳遞到物體(4)上和/或從物體(4)傳遞到聲轉(zhuǎn)換器(2)上，其中，耦合元件(1)具有可變形的接觸區(qū)域，用于形鎖合地接觸導(dǎo)通物體(4)。
文檔編號G01N29/28GK102792159SQ201080056303
公開日2012年11月21日 申請日期2010年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月2日
發(fā)明者烏爾里希·佐伊特 申請人:烏爾里?！ぷ粢撂?br>