DE2524862A1

DE2524862A1 - Schwingungserzeuger fuer einen fluessigkeitszerstaeuber

Info

Publication number: DE2524862A1
Application number: DE19752524862
Authority: DE
Inventors: Sadao Mitsui; Minoru Takahashi
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1974-06-06
Filing date: 1975-06-04
Publication date: 1975-12-11
Also published as: DE2524862B2; US3989042A; DE2524862C3

Description

Schwingungserzeuger für einen Flüssigkeitszerstäuber

Die Erfindung betrifft im allgemeinen Flüssigkeitszerstäuber, bei denen Ultraschallwellen eingesetzt werden, und insbesondere einen Schwingungserzeuger für einen Ultraschall-Flüssigkeitszerstäuber.

Wenn Ultraschallwellen in einer Flüssigkeit erzeugt und zu der Oberfläche der Flüssigkeit hin gerichtet werden, werden eine oder mehrere Flüssigkeitssäulen auf der Oberfläche ausgebildet, und die Flüssigkeit wird von der Flüssigkeitssäule in einen nebelartigen Zustand zerstäubt. Dieses Phänomen ist an sich bekannt (US-PS 3 387 607) und wird in medizinischen Instrumenten und bei Zimmer-Luftbefeuchtern eingesetzt. Bei einem herkömmlichen Flüssigkeitszerstäuber wird ein piezoelektrischer Schwinger zur Erzeugung der Ultraschallwellen verwendet, und der piezoelektrische Schwinger wird durch den Ausgang einer

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getrennten, elektrischen Oszillatorschaltung erregt, deren Schwingungsfrequenz allein durch die Konstanten der verschiedenen elektrischen Komponenten in der Oszillatorschaltung bestimmt wird. Die Ausgangsleistung der Oszillatorschaltung kann verstärkt werden, bevor sie an den piezoelektrischen Schwinger angelegt wird. Bei einem solchen herkömmlichen Schwingungserzeuger muß die Schwingungsfrequenz der getrennten Oszillatorschaltung auf die optimale Frequenz des piezoelektrischen Schwingers eingestellt werden oder, wenn solch eine Einstellung nicht möglich ist, muß ein piezoelektrischer Schwinger mit einer optimalen Frequenz, die gleich der Ausgangsfrequenz der getrennten Oszillatorschaltung ist, ausgewählt werden. Wenn der piezoelektrische Schwinger ausgetauscht wird, weil er beispielsweise gebrochen ist oder das Ende seiner nutzbaren Lebensdauer erreicht hat, muß die Einstellung oder Frequenzabstimmung oder die Auswahl bei jedem Austausch durchgeführt werden. Um die Schwingungsfrequenz unabhängig von Schwankungen in der Umgebungstemperatur und in der Spannung der Stromquelle auf dem optimalen Wert zu halten, wird die getrennte Oszillatorschaltung zusätzlich kompliziert und teuer.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile herkömmlicher Ultraschall-Flüssigkeitszerstäuber dadurch zu vermindern, daß ein verbesserter Schwingungserzeuger für Ultraschall-Flüssigkeitszerstäuber angegeben wird, der aus einer einfachen elektrischen Schaltung besteht und sehr einfach einzustellen und zu warten ist. Ferner soll ein Schwingungserreger für einen Ultraschall-Flüssigkeitszerstäuber angegeben werden, der mit einer Schutzeinrichtung versehen ist, so daß die Schwingung aufhört, wenn die Zerstäubungsflüssigkeit erschöpft ist und/oder wenn ein zu großer Überstrom fließt.

Dazu weist der erfindungsgemäße Schwingungserzeuger für einen Ultraschall-Flüssigkeitszerstäuber eine selbsterregte Oszillatorschaltung auf, die durch Verwendung des piezoelektrischen-Schwingers als Bestandteil der Schaltung gebildet wird, so daß der piezoelektrische Schwinger durch die selbsterregte

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Oszillatorschaltung erregt wird. Für die Schwingungsfrequenz der selbsterregten Oszillatorschaltung wird ein geeigneter Wert gewählt, um die Flüssigkeit durch den piezoelektrischen Oszillator zu zerstäuben. Die für die Flüssigkeitszerstäubung geeignete Frequenz ist die Eigenfrequenz des piezoelektrischen Schwingers. Die selbsterregte Oszillatorschaltung liefert von selbst genügend Energie an den piezoelektrischen Schwinger, um die Flüssigkeit zu zerstäuben.

Die genannte, selbsterregte Oszillatorschaltung kann einen Transistor aufweisen, an den der piezoelektrische Schwinger als Last angeschlossen ist, wobei ein Vorspannungswiderstand zwischen der Basis des Transistors und einer Stromquelle mit geeignetem Potential angeschlossen ist. In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein zweiter Transistor in der selbsterregten Oszillatorschaltung derart angeordnet, daß wenigstens ein Teil des Vorspannungswiderstandes an den Kollektor-Emitterkreis des zweiten Transistors angeschlossen ist, und ein Reedschalter ist zwischen der Basis des zweiten Transistors und dem Bezugspotential der selbsterregten Oszillatorschaltung eingesetzt. Der Reedschalter liegt am Boden der Zerstäubungsflüssigkeit und kann durch einen schwimmenden Magneten betätigt werden, der auf der Oberfläche der Zerstäubungsflüssigkeit angeordnet isti Wenn die Flüssigkeit aufgebraucht ist, wird daher das Flüssigkeitsniveau zusammen mit dem schwimmenden Magneten abgesenkt, so daß der Magnet den Reedschalter betätigt, um die Schwingung des piezoelektrischen Schwingers durch Unterbrechung des zweiten Transistors abzuschalten. Auf diese Weise wird der Schwingungserzeuger für den Fall geschützt, daß die Flüssigkeit ausgeht.

In einem anderen Ausführongsbeispiel der Erfindung ist der zweite Transistor in der selbsterregten Schwingungsschaltung in dor Weise vorgesehen, daß wenigstens ein Teil des Vornpnnniinpicwiderntendes an den Kollektor-Emitterkreis des zweiten Transistors angeschlossen ist, und der Anoden-Kathodenkreis

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eines mit einer Gateelektrode steuerbaren Gleichrichters bit zwischen der Basis des zweiten Transistors und dem Bezugspotential der selbsterregten Oszillatorschaltung angeschlossen. Eine Spannung proportional zu der Größe des Stromes durch die selbsterregte Oszillatorschaltung wird an die Gateelektrode des steuerbaren Gleichrichters angelegt, um den Gleichrichter abzuschalten und damit die Schwingung des piezoelektrischen Schwingers zu beenden, wenn ein Überstrom darin fließt. Auf diese Weise wird der Schwingungserzeuger gegen einen zu großen Überstrom geschützt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch einen Flüssigkeitszerstäuber, in dem der erfindungsgemäße Schwingungeerzeuger eingebaut ist;

Fig. 2 a bis 2 d schematische Darstellungen der Arbeitsweise des piezoelektrischen Schwingers;

Fig. 3 ein Schaltungsdiagramm eines herkömmlichen Schwingungserzeugers;

Fig. 4 a bis 4 d grundlegende Schaltungsdiagramme von vier verschiedenen Ausführungsbeispielen des erfindungsgeraäßen Schwingungserzeugers;

Fig. 5 ein Schaltungsdiagramm eines praktisch ausgeü hrten Schwingungserzeugers gemäß der Erfindung; und

Fig. 6 und 7 Schaltungsdiagramme von zwei abgewandelten Ausführungsbeispielen des Schwingungserzeugers von Fig. 5, dem eine Schutzeinrichtung hinzugefügt ist.

Fig. 1 zeigt einen schematischen Schnitt durch einen typischen Flüssigkeitszerstäuber, das heißt einen Zimmer-Luftbefeuchter,

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bei dem der erfindungsgemäße Schwingungserzeuger angewendet werden kann. Eine Flüssigkeit 1 (zum Beispiel Wasser im Fall eines Luftbefeuchters) ist in einem Behälter 2 enthalten. Eine Zerstäubereinheit 3 liegt am Boden des Behälters 2 und weist einen Schwinger, das heißt einen piezoelektrischen Schwinger oder Kristalloszillator, und eine Erregerschaltung für den Schwinger auf. Bei Erregung erzeugt der Schwinger der Zerstäubereinheit 3 Ultraschallwellen, um eine Wassersäule 4 an der Oberfläche der Flüssigkeit 1 in dem Behälter 2 zu erzeugen. Dadurch werden feine Wasserteilchen 5 von der Wassersäule 4 erzeugt. Ein Gebläse 6 bläst eine Luftströmung ein, um die feinen Wasserteilchen 5 zu einem Führungskanal 7 zu transportieren und sie von der Austrittsöffnung 8 in den zu befeuchtenden Raum zu verteilen.

Die Fig. 2 a bis 2 d zeigen schematisch die Arbeitsweise des Schwingers und die optimale Frequenz der Zerstäubereinheit 3. Fig. 2 a ist ein elektrisches Ersatzschaltbild des piezoelektrischen Schwingers. Allgemein gesprochen hat die Frequenz-Impedanzkennlinie der Ersatzschaltung von Fig. 2 a eine Reihenresonanzfrequenz f und eine Parallelresonanzfrequenz f , wie in Fig. 2 b dargestellt ist. Die Reaktanz des Ersatzschaltbildes von Fig. 2 b, das heißt die Reaktanz des piezoelektrischen Schwingers, wird induktiv (das heißt positive Reaktanz) bei Frequenzen zwischen der Reihenresonanzfrequenz f und der Parallelresonanzfrequenz f , während sie kapazitiv (das heißt negative Reaktanz) bei anderen Frequenzen wird, wie in Fig. 2 c gezeigt ist. Fig. 2 d zeigt die Beziehung zwischen der Schwingungsfrequenz des piezoelektrischen Schwingers und der von der Zerstäubereinheit zerstäubten Flüssigkeitsmenge als Ergebnis von Testraessungen unter der Voraussetzung, daß die Schwingungs-Ausgangsleistung des piezoelektrischen Schwingers konstant ist. Aus Fig. 2 d ist ersichtlich, daß die optimale Frequenz f , bei der die zerstäubte Flüssigkeitsmenge ein Maximum ist, weder die Reihenresonanzfrequenz f noch die Parallelresonanzfrequenz f , sondern eine Frequenz an einem mittleren Punkt in dem

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Frequenzbereich zwischen f und f ist, bei dem die Reaktanz des

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Schwingers induktiv ist. Insbesondere ist die zerstäubte Flüssigkeit smenge bei der Reihenresonanzfrequenz f nicht maximal, wo die Schwingungsamplitude des Schwingers bei einem Maximum ist.

Fig. 3 zeigt ein Schaltungsdiagramm eines herkömmlichen Schwingungserzeugers. In dieser Schaltung sorgen drei verschiedene Transistoren Q₁, Q₂ und Q-, für die Schwingungserzeugung, Spannungsverstärkung bzw. die Leistungsverstärkung. Die Schwingungsfrequenz wird auf den optimalen Wert f durch Regeln einer variablen Spule L₁ eingestellt, um dann einen Piezokristall TD zu erregen. Beim Zerstäuben von Wasser kann die Erregungsfrequenz im Bereich von 800 KHz bis 2000 KHz gewählt werden, und ein scheibenförmiges Zirconbleititanat-Schwingungselement mit einem Durchmesser von 20 bis 25 mm und einer Dicke von 1 bis 2,5 mm kann bei einer Anregungsleistung von 20 bis 25 W verwendet werden. Die Schaltung von Fig. 3 hat jedoch den Nachteil, daß sie fremderregt ist, und daß die Schaltung kompliziert ist, wie oben erwähnt wurde.

Die Fig. 4 a bis 4 d zeigen vier verschiedene, grundlegende Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Schwingungserzeugers. In diesen Figuren sind jeweils die Spannungsquelle + B, eine Bezugsspannung E, ein Transistor Q und ein piezoelektrischer Schwinger TD gezeigt. In Fig. 4 a und Fig. 4 c ist ein Vorispannungnwiderstand R zwischen der Stromquelle + B und der Basis des Transistors Q angeschlossen. Die Schaltung von Fig. 4 a basiert auf der Colpitts-Oszillatorschaltung (Dreipunktschaltung mit kapazitiver Spannungsteilung), und die Resonanzfrequenz f eines parallelen Resonanzkreises mit einer Kapazität C₁ und einer Induktivität L₁ ist so ausgewählt, daß sie unter der optimalen Frequenz f von Fig. 2 d liegt. Folglich wird der genannte parallele Resonanzkreis bei der optimalen Frequenz f kapazitiv. Damit die Schaltung von Fig. 4 a als Colpitts-Oszillatorschaltung arbeitet, wenn der Schwinger TD induktiv ist, sind eine Induktivität Lp und eine Kapazität Cp so eingestellt, daß die Bedingung 2 T^f _vm ^L2^i:'^{c 2} ^^fvm^G2 ^erfüll'^{t 1}^* Diese

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Schaltung schwingt daher bei solchen Frequenzen nicht, die den Schwinger TD kapazitiv machen. Die Induktivität Lp wird eingesetzt, um die Stabilität der Schwingung zu verbessern, und sie kann auch in den Basiskreis des Transistors Q₁ eingesetzt werden.

Fig. 4 b zeigt eine andere grundlegende Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schwingungserzeugers, die auf einer Hartley-Oszillatorschaltung (induktive Dreipunktschaltung nach Hartley) beruht.

Fig. 4 c zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Schaltung von Fig. 4 a, wobei die Abänderung einen Transistor T betrifft, der zwischen dem Schwinger TD und der Oszillatorschaltung zur Einstellung einer Impedanzabstimmung angeschlossen ist. Folglich wird bei diesem abgewandelten Ausführungsbeispiel der Wirkungsgrad der Oszillatorschaltung verbessert.

Fig. 4 d zeigt ein anderes, abgewandeltes Ausführungsbeispiel, bei dem durch Gleichrichtung von einem Teil des Hochfrequenz-Schwingungsstromes ein Basisstrom an den Transistor Q₁ geliefert wird. In dieser Ausführung ist die von den "Vornpnn-

rungswiderständen R.. und R₂ verbrauchte Leistung sehr klein, und daher kann ein Potentiometer Rp kleiner Größe die Zerstäubungsmenge einstellen. Aus diesem Grunde ist das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 d sehr vorteilhaft sowohl unter wirtschaftlichen als auch funktionsmäßigen Gesichtspunkten.

Fig. 5 zeigt ein Schaltungsdiagramm eines praktisch ausgeführten Schwingungserzeugers, der auf der erfindungsgemäßen Schaltung gemäß Fig. 4 a beruht. Die Eingangsspannung für die Schaltung von Fig. 5 ist ein Wechselstrom von 45 V, der von Dioden D₁ bis D. und einer Kapazität C, in eine Gleichspannung umgewandelt wird, um die Oszillatorschaltung dee Systems zu betätigen. Verschiedene Konstanten der Schaltung von Fig. 5 und die Funktionskennwerte dieser Schaltung, die durch Messungen bestimmt wurden, Bind wie folgt;

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Widerstand R« : 1 ΚΛ

Kapazität C₁: 1200 pP

Kapazität C₂: 0,03 μϊ

Kapazität C : 10 ]iF

Induktivität L₁ : 22 uH

Induktivität L₃: 0,19 pH

Transistor Q₁: 2 SC 940

Dioden D₁ bis D.: VO 3 C

Piezoelektrischer Schwinger:

Material: Zirconbleititanat

Außendurchmesser: 20 mm

Dicke : 1,25 mm

Durchmesser der Gegenelektrode : 1 3 mm

Kopplungsfaktor: 62 i»

Resonanzimpedanz: 4 «Ω·

Eingangsspannung: 45 V Wechselstrom

Eingangsstrom: 0,69 A

Schwingungsfrequenz: 1»677 MHz

Zerstäubungsvermögen ,

(Wasser) : 440 cm-yStunde

Bei den erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen, wie sie in den Fig. 4 a bis 4 d und 5 gezeigt sind, wird ein piezoelektrischer Schwinger als Bestandteil einer selbsterregten Schwingungsschaltung verwendet, wobei die selbsterregte Schwingungsschaltung mit nur einem Transistor vervollständigt wird. Auf diese Weise ist der Aufbau der Schwingungsschaltung erheblich vereinfacht, und die Herstellungskosten der Zerstäubereinheit können stark reduziert werden. Ferner wird die Schwingungsfrequenz der Oszillatorschaltung nicht bei der zu einer maximalen Amplitude führenden Frequenz sondern bei einer Frequenz gewählt, bei der die Impedanz des Schwingers induktiv ist, so daß das Zerstäubungsvermögen stark verbessert wird. Es ist ein wichtiger Gesichtspunkt bei der Erfindung, daß diese Schwingungsfrequenz gewählt wird, bei der der Schwinger induktiv gehalten wird. Wenn der erfindungsgemäße Schwingungserzeuger einmal richtig eingestellt

ist, ist keine zusätzliche Einstellung mehr erforderlich, so daß er in Bezug auf Temperaturcharakteristik, Alterung und Ansprechverhalten auf Schwankungen der Speisespannung in hohem Maße stabil ist.

Für einige Anwendungsfälle kann es erwünscht sein, bei dem Schwingungserzeuger Sicherheitsmaßnahmen vorzusehen, insbesondere, daß die Schwingung automatisch aufhört, wenn die Flüssigkeit in dem Behälter 2 ausgeht, und daß die Arbeitsweise der Oszillatorschaltung automatisch unterbrochen wird, wenn der piezoelektrische Schwinger versehentlich von der Oszillatorschaltung getrennt wird (diese Trennung kann während der Schaltung se ins teilung oder bei einem Versagen der Schaltung auftreten), um die Schaltung gegen eine Überlastung zu schützen.

Fig. 6 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei der eine Schutzeinrichtung vorgesehen ist, die wirksam wird, wenn die Flüssigkeit aufgebraucht ist. Im Vergleich zu dem grundlegenden Ausführungsbeispiel von Fig. 4 a ist das Ausführungsbeispiel von Fig. 6 dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor-Emitterkreis des zweiten Transistors Q₂ in Reihe mit wenigstens einem Teil des Vorspannungswiderstandes R zwischen der Stromquelle und der Basis des ersten Transistors Q. angeschlossen ist, und daß ein Reedschalter S zwischen der Basis des zweiten Transistors Qp und dem Bezugspotential E angeschlossen ist. Insbesondere sind die Widerstände R.. und Rp in Reihe geschaltet, und die zwei auf diese Weise miteinander verbundenen Widerstände sind zwischen der Stromquelle + B und dem Bezugspotential E eingesetzt, während der Verbindungspunkt dieser beiden Widerstände mit der Basis des zweiten Transistors Q₂ verbunden ist. Der Kollektor des zweiten Transistors Q₂ ist direkt mit der Stromquelle + B verbunden, während der Emitter des Transistors Q₂ mit dem einen Ende des Widerstandes R. verbunden ist. Das gegenüberliegende Ende des Widerstandes R-3 ist mit dem Verbindungspunkt von einem Ende des Schwingers TD, der Basis dea ersten Transietore Q. und einem Ende der Kapazität Cp in derselben Weise wie bei der Schaltung von Fig. 4 ^a

- ίο -

Der Reedschalter S arbeitet mit einem schwimmenden Magneten (nicht gezeigt) zusammen, der auf der Oberfläche der Flüssigkeit 1 in dem Behälter 2 des Zerstäubers (Pig. 1) schwimmt. Wenn die Menge der Flüssigkeit 1 durch Zerstäubung reduziert wird, wird das Niveau der Flüssigkeitsoberfläche langsam abgesenkt, bis der schwimmende Magnet sich dem Reedschalter S (Fig. 6) nähert, der in der Nähe des Bodens des Behälters 2 vorgesehen ist. Wenn der schwimmende Magnet aufgrund des Flüssigkeit sVerbrauches sich in einen vorbestimmten Abstandsbereich von dem Reedschalter 6 hineinbewegt, wird der Reedschalter geschlossen. Folglich wird die Vorspannung des zweiten Transistors Q₂ gleich null, und der Transistor Q₂ wird abgeschaltet. Dann wird die Gleichstromvorspannung des ersten Transistors Q₁ aufgehoben, und die Schwingung des Transistors Q₁ hört auf.

Wenn die Flüssigkeit 1 in dem Behälter 2 verbraucht ist, wird daher bei der Schaltung von Fig. 6 die Schwingung automatisch gestoppt. Der Grund für die Verwendung des zweiten Transistors Q₂ in Verbindung mit dem Reedschalter S besteht darin, daß in der Schaltung von Fig. 4 a kein geeigneter Abschnitt vorhanden ist, um die schließbaren, elektrischen Kontakte des Reedschalters S direkt einzusetzen.

Die Schaltung von Fig. 6 hat den weiteren Vorteil, daß die Menge der zerstäubten Flüssigkeit wirtschaftlich dadurch gesteuert werden kann, daß man die Intensität der Schwingung regelt. Wenn die Steuerung der Menge der zerstäubten Flüssigkeit bei der Schaltung von Fig. 4 a erwünscht ist, sollte der Vorspanmmgswiderstand R variabel gemacht werden, indem eine große Energiemenge als Verlustleistung verbraucht wird. Andererseits kann im Fall der Schaltung von Fig. 6 der Widerstand R₂ variabel gemacht werden, um die Menge der zerstäubten Flüssigkeit zu steuern, und der Leistungsverlust in dem Widerstand R₂ ist klein. Unter bestimmten Bedingungen ist der Verlust in dem Vorcpannungswiderstand R etwa 25 W, während der Verlust in dem Widerstand R₂ nur 0,1 W beträgt.

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Fig. 7 zeigt ein Schaltungsdiagramm eines anderen Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Schwingungserzeugers. Im Vergleich zu der Schaltung von Fig. 6 ist die Schaltung von Fig. dadurch gekennzeichnet, daß ein steuerbarer Siliciumgleichrichter SCR in solch einer Weise eingesetzt ist, daß die Schaltung von der Anode A zur Kathode C des Gleichrichters SCR zwischen der Basis des zweiten Transistors Q₂ und dem Bezugspotential E angeschlossen ist, und eine Spannung proportional zu dem Eingangsstrom der Oszillatorschaltung wird über einen Widerstand R an die Gateelektrode des Gleichrichters SCR angelegt. Bei der Schaltung von Fig. 7 wird, solange der Schwingungserreger normal arbeitet, der Gleichrichter SCR im ausgeschalteten Zustand gehalten. Wenn jedoch ein zu großer Strom durch die Oszillatorschaltung fließt, wird der Spannungsabfall über dem Widerstand R. groß, und die Spannung an der Gateelektrode G wird groß genug, um den Gleichrichter SCR einzuschalten. Daraufhin wird die Basisspannung des zweiten Transistors Q₂ gleich dem Bezugspotential, so daß der zweite Transistor Q₂ abgeschaltet wird, und die von dem ersten Transistor Q₁ erzeugte Schwingung aufhört. Solch ein übermäßiger Strom durch die Oszillatorschaltung wird beispielsweise dann erzeugt, wenn der Schwinger TD von der Schaltung abgetrennt wird. Wenn solch ein Zustand aufrechterhalten wird, schwingt die Schaltung nicht, und die Vorspannung des ersten Transistors Q₁ wird sehr hoch, und der Kollektorstrom des Transistors Q₁ wird übermäßig groß, so daß der Transistor Q₁ beschädigt werden kann. Es besteht die Gefahr, daß solch ein Versagen dann auftritt, wenn der Schwinger TD mit der Oszillatorschaltung durch Kabel mit Verbindern verbunden ist. Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 7 können die Nachteile eines solchen Versagens vollständig eliminiert werden.

Es ist zu beachten, daß das Ausführungsbeispiel von Fig. 7 auch den Reedschalter S aufweist, der im einzelnen unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben wurde, so daß das Auaführuntfsbeispjel von Fig. 7 sowohl eine Schutzeinrichtung, die bei verbrauchter Flüssigkeit wirksam wird, als auch eine

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Schutzeinrichtung aufweist, die "bei einem Überstrom wirksam

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wird. Daher wird bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 6 und γ die Schwingung automatisch abgeschaltet, wenn die Zerstäubungs- -ETAxsa-UiW-L-L -M-^-C-WeLViAM: ist und/Oder wenn ein überstrom durch die Oszillatorschaltung xiießi;. Daaurcn wxx-a. aei- s_Ohwi_nsun6sei._ reger gegen Beschädigungen aufgrund des Wegfalls der Last und/ oder aufgrund von Fehlern geschützt.

Claims

Pat ent ansprüche

M J Schwingungserzeuger für einen Ultraschall-Flüssigkeitszerstäuber, der einen die Flüssigkeit enthaltenden Behälter aufweist, gekennzeichnet durch einen piezoeltV-c⁴.rIschen Schwinger (TD), der in dem Behälter (2) angeordnet ist, und durch eine elektrische, selbsterregte Oszillatorschaltung, die zwischen einem Speisepotential (+B) und einem Bezugspotential (E) angeschlossen ist, wobei der Schwinger (TD) als Bestandteil der Oszillatorschaltung in dieser eingeschaltet ist und die Oszillatorschaltung bei der Frequenz schwingungsfähig ist, bei der die elektrische Impedanz des Schwingers (TD) induktiv ist, so daß die Flüssigkeit durch die Schwingungen des Schwingers (TD) zerstäubt wird.
2. Schwingungserzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die selbsterregte Oszillatorschaltung einen Schwingungstransistor (Q₁) und einen Strom—Vorspannungswiderstand (R, R₁, R-.) aufweist, der zwischen der Basis des Transistors (Q₁) und dem Speisepotential (+ B) angeschlossen ist.
3. Schwingungserzeuger nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen zweiten Transistor (Qp)» dessen Kollektor-Emitterkreis in Reihe mit wenigstens einem Teil des Strom-Vorspannungswiderstandes (R₁, RO angeschlossen ist, einen schwimmenden Magneten, der auf der Oberfläche der Flüssigkeit (1) schwimmt, und durch einen Reedschalter (S), der an dem Boden des Behälters (2) angeordnet ist, so daß er durch den schwimmenden Magneten betätigbar ist, wobei der Reedschalter (S) zwischen der Basis des zweiten Transistors (Q₂) und dem Bezugspotential (E) angeschlossen ist.
4. Schwingungserzeuger nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen zweiten Transistor (Q₂)» dessen Kollektor-Emitterkreis in Reihe mit wenigstens einem Teil des Strom-Vorspannungswiderstandes (R₁, R-j) angeschlossen ist, einen steuerbaren Gleichrichter (SCR), dessen Anoden-Kathodenkreis zwischen der

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Basis des zweiten Transistors (Q₂) und dem Bezugspotential (E) angeschlossen ist, und durch eine Einrichtung (D, R; Fig. 7), die eine Spannung proportional zu dem Laststrom der selbsterregten Oszillatorschaltung erzeugt, wobei der gesteuerte Gleichrichter (SCR) mit einer Gateelektrode (G) mit der Einrichtung verbunden ist und eine Spannung proportional zu dem Laststrom aufnimmt, um den Anoden-Kathodenkreis zu unterbrechen, wenn der Laststrom eine vorbestimmte Grenze übersteigt.

Schwingungserzeuger nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen zweiten Transistor (Q₂)* dessen Kollektor-Emitterkreis in Reihe mit wenigstens einem Teil des Strom-Vorspannungswiderstandes (R₁, R-J angeschlossen ist, einen schwimmenden Magneten, der auf der Oberfläche der Flüssigkeit (1) schwimmt, einen Reedschalter (S), der am Boden des Behälters (2) angeordnet ist, so daß er durch den schwimmenden Magneten betätigbar ist, wobei der Reedschalter (S) zwischen der Basis des zweiten Transistors (Q₂) und dem Bezugspotential (E) angeschlossen ist, einen gesteuerten Gleichrichter (SCR), dessen Anoden-Kathodenkreis zwischen der Basis des zweiten Transistors (Q₂) und dem Bezugspotential (E) angeschlossen ist, und durch eine Einrichtung (D, R; Fig. 7), um eine Spannung proportional zu dem Laststrom der selbsterregten Oszillatorschaltung zu erzeugen, wobei die Gateelektrode (G) des steuerbaren Gleichrichters (SCR) mit der Einrichtung verbunden ist, um die zu dem Laststrom proportionale Spannung aufzunehmen und den Anoden-Kathodenkreis zu unterbrechen, wenn der Laststrom eine vorbestimmte Grenze überschreitet.

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