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1. (WO2009030572) PIEZOELEKTRISCHER ENERGIEWANDLER MIT DOPPELMEMBRAN
Aktuellste beim Internationalen Büro vorliegende bibliographische Daten   

TranslationÜbersetzung: Original-->Deutsch
Veröff.-Nr.:    WO/2009/030572    Internationale Veröffentlichungsnummer:    PCT/EP2008/060285
Veröffentlichungsdatum: 12.03.2009 Internationales Anmeldedatum: 05.08.2008
IPC:
H01L 41/113 (2006.01), B81B 3/00 (2006.01)
Anmelder: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT [DE/DE]; Wittelsbacherplatz 2 80333 München (DE) (For All Designated States Except US).
ECKSTEIN, Gerald [DE/DE]; (DE) (For US Only).
KÜHNE, Ingo [DE/DE]; (DE) (For US Only)
Erfinder: ECKSTEIN, Gerald; (DE).
KÜHNE, Ingo; (DE)
Allgemeiner
Vertreter:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT; Postfach 22 16 34 80506 München (DE)
Prioritätsdaten:
10 2007 041 918.1 04.09.2007 DE
Titel (DE) PIEZOELEKTRISCHER ENERGIEWANDLER MIT DOPPELMEMBRAN
(EN) PIEZOELECTRIC ENERGY CONVERTER HAVING A DOUBLE MEMBRANE
(FR) CONVERTISSEUR D'ÉNERGIE PIÉZOÉLECTRIQUE À MEMBRANE DOUBLE
Zusammenfassung: front page image
(DE)Die vorliegende Erfindung betrifft einen piezoelektrischen Energiewandler (1) mit einer ersten, zwei Elektrodenschichten (9) und eine piezoelektrischen Schicht (11) aufweisenden, dynamisch auslenkbaren Membranstruktur (5) zur Wandlung von mechanischer Leistung in elektrische Leistung und umgekehrt, wobei die erste Membranstruktur (5) mechanisch an einer Zusatzmasse (13) gekoppelt ist. Es soll im Vergleich zum Stand der Technik große mechanische und elektrische Leistungen derart bereitgestellt werden, dass ein nicht linearer Anteil einer rückstellenden Kraft der Membranstruktur (5) wirksam verkleinert ist. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, das eine zweite Membranstruktur (6) zu der ersten Membranstruktur (5) derart mechanisch gegen gekoppelt ist, dass beide Membranstrukturen (5, 6) mittels der Zusatzmasse (13) entgegengesetzt mechanisch vorgespannt sind. Auf diese Weise erfolgt eine Linearisierung der rückstellenden Kräfte in Abhängigkeit von der Membranauslenkung. Ein derartig erzeugter piezoelektrischer Energiewandler (1) kann beispielsweise elektrische Leistung von 0,4 Watt bis 10 Watt erzeugen.
(EN)The present invention relates to a piezoelectric energy converter (1) having a first dynamically deflectable membrane structure (5) comprising two electrode layers (9) and one piezoelectric layer (11) for converting mechanical capacity into electrical capacity, and vice versa, wherein the first membrane structure (5) is mechanically coupled to extra weight (13). The aim of the invention is to provide great mechanical and electrical capacities compared to the prior art such that a non-linear portion of a resetting force of the membrane structure (5) is effectively reduced. The aim of the invention is attained in that a second membrane structure (6) is mechanically counter-coupled to the first membrane structure (5) such that both membrane structures (5, 6) are mechanically biased in opposite directions by means of the extra weight (13). In this manner, a linearization of the resetting forces occurs as a function of the membrane deflection. A piezoelectric energy converter (1) produced in this manner can generate an electrical capacity of, for example, 0.4 watts to 10 watts.
(FR)L'invention concerne un convertisseur d'énergie piézoélectrique (1) qui comporte une première structure de membrane (5) dynamiquement déviable, présentant une couche piézoélectrique (11) et deux couches électrodes (9), pour la transformation de puissance mécanique en puissance électrique et réciproquement, la première structure de membrane (5) étant couplée mécaniquement à une masse supplémentaire (13). L'invention vise à fournir, comparativement à l'état de la technique, des puissances mécaniques et électriques élevées de manière à réduire efficacement la part non linéaire de la force de rappel de la structure de membrane (5). A cet effet, une seconde structure de membrane (6) est couplée mécaniquement à la première structure de membrane (5) de telle sorte que les deux structures de membrane (5, 6) sont précontraintes mécaniquement en sens opposés au moyen de la masse supplémentaire (13). On obtient ainsi une linéarisation des forces de rappel en fonction de la déviation de la membrane. Un convertisseur piézoélectrique (1) ainsi conçu peut produire par exemple une puissance électrique de 0,4 watt à 10 watts.
Designierte Staaten: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KM, KN, KP, KR, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PG, PH, PL, PT, RO, RS, RU, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW.
African Regional Intellectual Property Organization (BW, GH, GM, KE, LS, MW, MZ, NA, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasian Patent Organization (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM)
European Patent Office (AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MT, NL, NO, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Veröffentlichungssprache: German (DE)
Anmeldesprache: German (DE)