Elektromotor zum Antrieb zeithaltender Geräte Die Erfindung betrifft einen Elektromotor zum An trieb zeithaltender Geräte, dessen Läufer mit einem mechanischen Schwingungssystem zur Drehzahlregelung verbunden ist, das mit einem kippfähigen, im Takte der mechanischen Schwingungen des Schwingungssy stems steuerbaren elektrischen Antriebssystem zusam menwirkt, welches die Triebimpulse für den Läufer erzeugt.
Eine Antriebsvorrichtung dieser Art für elektrische Uhren ist beispielsweise aus der DAS Nr.<B>1206</B> 366 bekannt. Bei dieser Vorrichtung ist der Läufer eines dauernd umlaufenden Elektromotors über einen Räder zug und eine Pufferfeder mit einem Hemmwerk ver bunden, dessen Rotor bei der Drehbewegung in einer Steuerspule Spannungsstösse erzeugt, die nach ent sprechender Verstärkung einer Arbeitsspule zugeführt werden, welche die den Rotor antreibenden Triebim pulse liefert.
Ein grundsätzlicher Nachteil dieser Vor richtung besteht darin, dass sie ein eigenes oszillieren des Hemmwerk benötigt, das als Gangordner wirkt und die Drehzahlregelung des Antriebsmotors übernimmt, so dass dieser für den Antrieb eines zeithaltenden Ge- rätes eingesetzt werden kann.
Der Herstellungsgrad für einen solchen Gangordner ist verhältnismässig gross; auch verfügt er über die einer oszillierenden Unruh grund- sätzlich anhaftenden Nachteile hinsichtlich des Einflus ses von Lagerreibung und Ölverharzung auf die Gang genauigkeit, um nur einige zu benennen. Darüber hin aus wird dem oszillierenden Teil des Hemmwerkes bei der Steuerung des elektrischen Antriebssystems norma lerweise kinetische Energie entzogen,
die die Schwin gung des oszillierenden Teiles verlangsamt, was für die Ganggenauigkeit unerwünscht ist und zu komplizierten Einrichtungen, beispielsweise in Gestalt einer Abtastung des oszillierenden Teiles mittels einer Strahlungsquelle, wie es etwa in der DAS Nr. 1210 384 beschrieben ist, geführt hat. Abgesehen von kontaktlos gesteuerten mechanischen Schwingern, die als Gangordner eines zeithaltenden Ge rätes dienen - etwa nach der DAS Nr. 1 166<B>101</B> bzw.
der DAS Nr. 1 105 804 - und bei denen die Proble matik der Zeigerfortschaltung besteht, die von einer eigenen Kraftquelle aus, beispielsweise einem Neben uhrmotor, bewirkt werden muss, ist es auch bekannt, einen Elektromotor mit einem mechanischen Schwin gungssystem zur Drehzahlregelung zu versehen. Ein sol cher aus der DAS Nr. 1 149 447 bekannter Elektromo tor verfügt über einen dauernd umlaufenden Läufer mit mehreren Polpaaren, der mit einem mechanisch gekoppelten Zusatzläufer verbunden ist.
Die Anordnung ist derart getroffen, dass die beiden Läuferteile mit der Verbindungsachse als Drehschwingungssystem ausgebil det sind, dessen Resonanzfrequenz im wesentlichen die Drehgeschwindigkeit des Läufers bestimmt. Der Zu satzläufer induziert hierbei in einer Steuerwicklung Spannungen, die über einen Verstärker eine mit der Steuerwicklung mechanisch gekoppelte Erregerwicklung speisen.
Bei diesem Motor stellen die permanentmagnetisch ausgebildeten Läufer, die sich an den beiden Enden der Torsionswelle befinden, das Trägheitsmoment dar, während die Torsionswelle selbst die Federkraft des Drehschwingungssystems liefert.
Nachteilig bei diesem Elektromotor ist, dass er einen verhältnismässig kom plizierten Aufbau aufweist, der insbesondere eine Ein regulierung der Resonanzfrequenz des Drehschwingungs- systems praktisch nur sehr schwer zulässt. Auch ist die Unterbringung bei engen Platzverhältnissen nicht ein fach, wie sie beispielsweise bei einer Armbanduhr ge geben sind.
Nach einem früheren Vorschlag wurde bereits ein dauernd umlaufender Motor der eingangs genannten Art geschaffen, der bei hervorragender Ganggenauig- keit über einen einwandfreien Aufbau und leichte Re guliermöglichkeiten verfügt, wobei gleichzeitig eine weit gehende Unempfindlichkeit gegenüber äusseren Einflüs sen wie Fremdfeldern und Lagerabweichungen gegeben ist. Dieser Motor ist mit einem Läufer versehen, an dessen Umfang Schwingarme befestigt sind, die aus Flachbandfederstahl bestehen.
Diese Schwingarme tra gen an ihren freien, schwingungsfähigen Enden Per manentmagnete, die mit fest angeordneten Steuer- und Antriebsspulen zusammenwirken. Mit dieser Anord nung kann eine konstante Drehzahl erhalten werden, die durch die Eigenfrequenz der Schwingarme bestimmt ist. Der Motor arbeitet in der Weise, dass die Per manentmagnete beim Überstreichen der Steuerspulen in diesen Spannungen induzieren, die zur Steuerung eines Transistors benutzt werden, der seinerseits als Schal ter für den Strom der Antriebsspulen wirkt.
Die Erfindung bezweckt, den Motor nach diesem früheren Vorschlag weiter zu verbessern, insbesondere zu erreichen, dass Unwuchterscheinungen, wie sie bei der Anordnung nach dem früheren Vorschlag noch auf treten können, ausgeschlossen werden.
Erfindungsgemäss besteht das mechanische Schwingungssystem aus axial gefederten Ringmagneten, die mit ringförmig um die Läuferachse angeordneten Steuer- und Antriebsspulen zusammenwirken. Zweckmässigerweise ist das mechani sche Schwingungssystem aus zwei gleichartigen, ring schalenförmigen, mit den Öffnungen gegeneinander ge richteten Teilen gebildet, die je zwei konzentrisch ange ordnete Ringmagnete tragen und von einem auf der Läuferachse befindlichen, längs der Achse federnden elastischen Element auf Abstand gehalten sind.
Als ela stisches Element dient dabei eine aus einem Teil be stehende oder aus mehreren Teilen zusammengesetzte, in der Mitte auf der Achse befestigte und an beiden Enden verstellbar auf der Achse angebrachte Schrau benfeder. Die Ringschalen sind vorzugsweise zwischen den Befestigungsstellen mit der Feder verbunden. Die Ringschalen können auch mit Hilfe von Membranen oder mehreren, speichenähnlichen Blattfedern an der Achse befestigt sein. Die Membranen oder Blattfedern sind zweckmässigerweise für jede Ringschale in zwei Ebenen angeordnet.
Zur Verstellung der Federspannung der Membranen können Zusatzfedern auf die Mem branen oder Blattfedern einwirken oder es können Mit tel vorgesehen sein, die die Federspannung durch Sprei zen der Einspannstellen verändern. Die Schwingfrequenz der Ringschalen kann auch durch wahlweise anbring- bare Zusatzmassen verändert werden. Die äusseren Ring magnete schliessen zweckmässigerweise jeweils mit den inneren einen ebenfalls ringförmigen Luftspalt ein, und die den Luftspalten zugekehrten Magnetflächen bilden abwechselnd polarisierte Pole.
In Höhe des Luftspaltes zwischen den äusseren und inneren Ringmagneten kön nen symmetrisch zur Symmetrieebene der Anordnung in einem dem Polabstand entsprechenden Abstand, zum Teil in die Luftspalte zwischen den Ringmagneten ein tauchende Antriebs- und Steuerspulen angeordnet sein. Um bei kleinerem Luftspalt eine ausreichende Steuer spannung zu erzielen, ist es vorteilhaft, mehrere Steuer spulen vorzusehen. Die Steuerspulen wechseln dann zweckmässigerweise mit den Antriebsspulen ab. Im Prin zip ist allerdings eine Steuerspule ausreichend.
Für den Antrieb und die Steuerung kann auch nur eine Ring spule vorgesehen sein, die in Höhe der Luftspalte wel lenförmig so verlegt ist, dass die Wellenlänge dem hal ben mittleren Polabstand der Ringmagnete entspricht. Anhand der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch den Motor, während Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Ringschale wieder gibt.
In Fig. 3 ist ein anderes Ausführungsbeispiel darge stellt.
Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Elektromotor be steht aus zwei Ringschalen 1 und 2 (Fig. 1), die je zwei Ringmagnete 1 a und l b bzw. 2a und 2b enthal ten und für diese Magnete den Rückschluss bilden.
Die Ringthagnete la und 2a befinden sich an der Innen seite der äusseren Seitenwand 1e bzw. 2e der Ring schalen 1 und 2, während die Ringmagnete 1b und 2b auf ihren inneren Seitenwänden 1d und 2d sitzen. Die Ringmagnete la und lb schliessen einen Luftspalt 1 e ein, während die Ringmagnete 2a und 2b einen gleichartigen Luftspalt 2e bilden.
Die Ringschalen 1 und 2 sind mit Öffnungen 3 und 4 verschiebbar auf einer nur angedeuteten Achse 5 gelagert. Die Ring schalen stehen ausserdem mit einer Feder 6 in Verbin dung, die einerseits in der Mitte an der Stelle 7 mit der Achse verbunden ist und ausserdem an den Enden auf der Achse verstellbar angeordnete Stützpunkte 8 und 9 hat. Die Ringschalen 1 und 2 sind etwa in der Mitte zwischen den Stützpunkten 7 und 8 bzw. 7 und 9 mit der Feder 6 verbunden.
Die Ringschalen 1 und 2 sind also durch die gefederte Lagerung in der Lage, auf der Achse 5 in Achsrichtung zu schwingen. Durch Verstellen der Stützpunkte 8, 9 kann die Federspan- nung verändert und dadurch die Schwingungsfrequenz beeinflusst werden.
Auf der Symmetrieebene zwischen den beiden Ringschalen sind in Höhe der Luftspalte le und 2e flache Ringspulen <B>10</B> bis 15 angeordnet, die teilweise in die Luftspalte 1 e und' 2e eintauchen. Die Anordnung der Ringspulen und die Polarisierung der Ringmagnete ist aus Fig. 2 zu erkennen. Die Mittel punkte der Spulen haben einen Abstand voneinander;
der dem mittleren Polabstand der Ringmagnete ent spricht, und sie haben abwechselnden Wicklungssinn. Eine dieser als Antriebsspulen dienenden Ringspulen ist mit einer Steuerspule 16 kombiniert. Die Antriebs spulen liegen in nicht dargestellter Weise im Kollektor- kreis eines Transistors, dessen Basisspannung von der Steuerspule 16 beeinflusst wird.
Wird die Achse 5 in Umdrehung versetzt, so wer den die Ringschalen 1 und 2 über die fest auf der Achse angebrachte Feder 6 mitgenommen. Die Ma gnetpole überstreichen die Steuerspule 16 und indu- zieren in dieser Spule eine Wechselspannung. Die Spule 16 ist so angebracht, dass bei Verwendung eines Schak- transistors für die Steuerschaltung die eine Halbweile den Transistor gerade dann leitend macht, wenn die Pole mit richtiger Magnetisierung im Bereich der An triebsspulen 10 bis 15 sind.
Da die Mittelpunkte der Antriebsspulen ausserhalb der Magnete liegen, werden die Magnete und damit auch die Ringschalen auf die Symmetrieebene zubewegt und erhalten ausserdem ein Drehmoment.
In der anderen Halbwelle sind die An triebsspulen stromlos, da die in der Steuerspule ' er zeugte Spannung den Transistor sperrt. Die Feder 6 kann jetzt zurückschwingen, bis beim nächsten Impuls die Antriebsspulen wieder erregt werden. Der durch die Ringschalen gebildete Läufer wird also in Schwingung versetzt, wobei seine Drehbewegung aufrechterhalten wird.
Die Schwingungszeit ist dabei bestimmt durch die Federkonstante und die Masse der Ringschalen mit Magneten. Die Steuerung der Antriebsspulen kann auch mit Hilfe von zwei im Gegentakt arbeitenden Transisto ren erfolgen, wobei von der in der Steuerspule indu- zierten Spannung die eine Halbwelle den einen Transi stor und die andere den anderen durchlässig schaltet. Der Erregerstrom für die Antriebsspulen müsste in die sem Falle im Takt der Steuerspannungen umgepolt wer den. Bei dieser Schaltung wird eine nur halb so grosse Rotationsgeschwindigkeit der Ringschalen erhalten.
Der Motor nach Fig. 3 ist ähnlich aufgebaut wie der nach Fig. 1 und 2. Sich entsprechende Teile sind daher mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die die Ringma gnete la und 1b bzw. 2a und 2b enthaltenden Ring schalen 1 bzw. 2 werden mit Hilfe von Membranen l f und 1 g bzw. 2f und 2g auf der Achse 5 gehalten. Es sind für jede Ringschale zwei Membranen vorge sehen, damit Kippbewegungen der Ringschalen vermie den werden. Die Membranen sind mit Hilfe von Be festigungsmitteln Ih, 1 i bzw. 2h, 2i an der Achse 5 gebracht. Die Befestigungsmittel sind zweckmässiger weise so ausgebildet, dass sich mit ihrer Hilfe die Fe derspannung der Membranen verändern lässt.
Sie kön nen so ausgebildet werden, dass sie sich gegeneinander auf der Achse 5 verschieben und an jeder Stelle fest stellen lassen. Sie können aber auch Mittel enthalten, die ein Spreizen in radialer Richtung zulassen. Bei fest auf der Achse 5 angebrachten Befestigungselementen 1h und 1i bzw. 2h und 2i sind zur Veränderung der Spannung der Membranen kegelstumpfförmige Zusatz federn 17 und 18 vorgesehen, die sich einerseits an den Membranen 1 f bzw.
2f und anderseits an auf der Achse 5 verstellbaren Anschlägen 19 und 20 abstützen.
Der Motor nach Fig. 3 ist insofern vorteilhafter als der nach Fig. 1 und 2, weil durch die Schwingbewegung der Ringschalen keine störende Lagerreibung auftritt. Die Lagerstellen der Ringschalen sitzen fest auf der Achse 5, so dass keine Reibungsverluste auftreten kön nen.
Die Schwingungsfrequenz der Membranen kann auch noch durch Zusatzmassen verändert werden, die in nicht dargestellter Weise an den Ringschalen 1 und 2 an zubringen wären.
Anstelle der ringförmigen Antriebsspulen 10 bis 15 kann auch eine einzige wellenförmig ausgebildete Ring spule, die sich in Höhe der Luftspalte 1e und 2e kreis- förmig erstreckt, verwendet werden. Die Wellenlänge dieser Ringspule entspricht dem mittleren halben Pol abstand der Ringmagnete.
Die beschriebene Anordnung ist besonders vorteil haft, weil hierbei keine Fliehkräfte auftreten, die in die Schwingfrequenz eingehen können. Es wird somit eine gute Frequenzkonstanz erzielt. Wenn die Anord- nung so getroffen ist, dass die Ringschalen nur durch die Federn gehalten werden, können besondere Lager, durch die störende Lagerreibung hervorgerufen wird, entfallen.
Die Sollfrequenz lässt sich einfach durch Ver ändern der Federvorspannung einregulieren. Durch Ver wendung von Ringmagneten und extrem flachen An triebs- und Steuerspulen ist es möglich, den Luftspalt zwischen den Ringmagneten klein zu halten, wodtlreh eine hohe Felddichte des Dauermagnetfeldes erzielt wird. Die Magnete können daher verhältnismässig klein gehalten werden.
Infolge des geringen Luftspalies wird auch ein guter Wirkungsgrad erzielt, da die Spulen- oberflächen in hohem Masse von den Feldlinien der Ringmagnete überdeckt werden. Die Störanfälligkeit gegenüber Fremdmagnetfeldern ist bei dieser Anordnung deshalb auch gering.
Die Dreh zahl des Läufers lässt sich bei der erfindungsgemässen Anordnung in einfacher Weise durch eine Vergrösserung der Polzahl der Ringmagnete unter Beibehaltung einer hohen Schwingfrequenz herabsetzen. Eine niedrige Dreh zahl ist für bestimmte Anwendungsfälle von Vorteil. Untersetzungsgetriebelassen sich auf diese Weise ein sparen. Vorteile sind auch bei der Spulenherstellung zu erzielen, wenn die Spulen in Druck- bzw. Ätztechnik hergestellt werden.
Electric motor for driving time-keeping devices The invention relates to an electric motor for driving time-keeping devices, the rotor of which is connected to a mechanical oscillation system for speed control that works together with a tiltable, controllable electrical drive system in time with the mechanical oscillations of the Schwingungssy stems, which the drive impulses for generated the runner.
A drive device of this type for electrical clocks is known, for example, from DAS no. <B> 1206 </B> 366. In this device, the rotor of a continuously rotating electric motor is connected to a wheel train and a buffer spring with an escapement, the rotor of which generates voltage surges in a control coil when it rotates, which, after appropriate amplification, are fed to a work coil which drives the rotor pulse delivers.
A fundamental disadvantage of this device is that it requires its own oscillating mechanism, which acts as a gear folder and controls the speed of the drive motor, so that it can be used to drive a time-keeping device.
The degree of production for such a corridor folder is relatively high; It also has the disadvantages inherent in an oscillating balance wheel with regard to the influence of bearing friction and oil resin on the rate accuracy, to name just a few. In addition, kinetic energy is normally withdrawn from the oscillating part of the escapement when controlling the electric drive system,
which slows the oscillation of the oscillating part, which is undesirable for the accuracy and has led to complicated facilities, for example in the form of scanning the oscillating part by means of a radiation source, as described in DAS No. 1210 384. Apart from contactless controlled mechanical oscillators, which serve as a gear folder of a time-keeping device - for example according to DAS No. 1 166 <B> 101 </B> or
DAS No. 1 105 804 - and where there is a problem with the hand advance, which must be brought about by a separate power source, for example a slave clock motor, it is also known to provide an electric motor with a mechanical oscillation system for speed control . Such an electric motor known from DAS No. 1 149 447 has a continuously rotating rotor with several pole pairs, which is connected to a mechanically coupled additional rotor.
The arrangement is made such that the two rotor parts with the connecting axis are designed as a torsional vibration system, the resonance frequency of which essentially determines the rotational speed of the rotor. The auxiliary rotor induces voltages in a control winding which, via an amplifier, feed an excitation winding that is mechanically coupled to the control winding.
In this motor, the permanent-magnet rotors, which are located at the two ends of the torsion shaft, represent the moment of inertia, while the torsion shaft itself supplies the spring force of the torsional vibration system.
The disadvantage of this electric motor is that it has a relatively complex structure which, in particular, allows the resonance frequency of the torsional vibration system to be regulated only with great difficulty in practice. Accommodation in tight spaces is also not easy, as is the case with a wristwatch, for example.
According to an earlier proposal, a continuously rotating motor of the type mentioned was created, which has excellent accuracy, a flawless structure and easy control options, while at the same time being largely insensitive to external influences such as external fields and bearing deviations. This motor is provided with a rotor, on the circumference of which swing arms are attached, which are made of ribbon spring steel.
These oscillating arms carry permanent magnets at their free, oscillating ends, which interact with fixed control and drive coils. With this arrangement, a constant speed can be obtained, which is determined by the natural frequency of the swing arms. The motor works in such a way that the permanent magnets induce voltages when sweeping over the control coils. These voltages are used to control a transistor, which in turn acts as a switch for the current of the drive coils.
The aim of the invention is to further improve the motor according to this earlier proposal, in particular to achieve that imbalance phenomena, as can still occur in the arrangement according to the earlier proposal, are excluded.
According to the invention, the mechanical oscillation system consists of axially spring-loaded ring magnets which interact with control and drive coils arranged in a ring around the rotor axis. Conveniently, the mechanical cal oscillation system is formed from two similar, ring-shell-shaped, with the openings against one another ge directed parts, each of which carry two concentrically arranged ring magnets and are held at a distance by an elastic element located on the rotor axis, resilient along the axis.
As an ela tical element, a single part or composed of several parts, attached in the middle on the axis and adjustable at both ends attached to the axis screw benfeder serves. The ring shells are preferably connected to the spring between the fastening points. The ring shells can also be attached to the axle with the help of membranes or several spoke-like leaf springs. The membranes or leaf springs are expediently arranged in two planes for each ring shell.
To adjust the spring tension of the membranes, additional springs can act on the mem branes or leaf springs or it can be provided with tel that change the spring tension by Sprei zen of the clamping points. The oscillation frequency of the ring shells can also be changed by optionally attaching additional weights. The outer ring magnets expediently each enclose with the inner one a likewise ring-shaped air gap, and the magnetic surfaces facing the air gaps form alternately polarized poles.
At the height of the air gap between the outer and inner ring magnets can be arranged symmetrically to the plane of symmetry of the arrangement in a distance corresponding to the pole spacing, partly in the air gaps between the ring magnets a submerged drive and control coils. In order to achieve sufficient control voltage with a smaller air gap, it is advantageous to provide several control coils. The control coils then expediently alternate with the drive coils. In principle, however, one control coil is sufficient.
For the drive and control, only one ring coil can be provided, which is laid at the level of the air gaps wel leniform so that the wavelength corresponds to half the mean pole spacing of the ring magnets. Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are explained in more detail with the aid of the drawing.
Fig. 1 shows a cross section through the engine, while Fig. 2 shows a plan view of an annular shell again.
In Fig. 3, another embodiment is Darge provides.
The electric motor shown in Fig. 1 and 2 be available from two ring shells 1 and 2 (Fig. 1), which contain two ring magnets 1 a and 1 b or 2a and 2b th and form the conclusion for these magnets.
The ring magnets la and 2a are located on the inside of the outer side wall 1e and 2e of the ring shells 1 and 2, while the ring magnets 1b and 2b sit on their inner side walls 1d and 2d. The ring magnets la and lb enclose an air gap 1e, while the ring magnets 2a and 2b form an air gap 2e of the same type.
The ring shells 1 and 2 are slidably mounted with openings 3 and 4 on an axis 5, which is only indicated. The ring shells are also in connec tion with a spring 6, which is connected on the one hand in the middle at the point 7 with the axis and also has adjustable support points 8 and 9 at the ends on the axis. The ring shells 1 and 2 are connected to the spring 6 approximately in the middle between the support points 7 and 8 or 7 and 9.
The ring shells 1 and 2 are therefore able to oscillate on the axis 5 in the axial direction due to the spring-loaded mounting. By adjusting the support points 8, 9, the spring tension can be changed and the oscillation frequency can thereby be influenced.
On the plane of symmetry between the two ring shells, at the level of the air gaps le and 2e, flat ring coils <B> 10 </B> to 15 are arranged, some of which dip into the air gaps 1e and 2e. The arrangement of the ring coils and the polarization of the ring magnets can be seen from FIG. The center points of the coils are spaced apart;
which corresponds to the mean pole spacing of the ring magnets, and they have alternating winding directions. One of these ring coils serving as drive coils is combined with a control coil 16. The drive coils are in a manner not shown in the collector circuit of a transistor, the base voltage of which is influenced by the control coil 16.
If the axis 5 is set in rotation, then whoever the shells 1 and 2 are taken along via the spring 6 fixedly attached to the axis. The magnet poles sweep over the control coil 16 and induce an alternating voltage in this coil. The coil 16 is attached in such a way that, when a Schak transistor is used for the control circuit, one half-wave makes the transistor conductive when the poles with correct magnetization are in the area of the drive coils 10 to 15.
Since the center points of the drive coils are outside the magnets, the magnets and thus also the ring shells are moved towards the plane of symmetry and also receive a torque.
In the other half-wave, the drive coils are de-energized because the voltage generated in the control coil blocks the transistor. The spring 6 can now swing back until the drive coils are excited again with the next pulse. The rotor formed by the ring shells is thus set in vibration, its rotational movement being maintained.
The oscillation time is determined by the spring constant and the mass of the ring shells with magnets. The drive coils can also be controlled with the aid of two transistors working in push-pull mode, one half-wave of the voltage induced in the control coil switching one transistor through and the other switching the other through. In this case, the excitation current for the drive coils would have to be reversed in time with the control voltages. With this circuit, the rotation speed of the ring shells is only half as high.
The motor according to FIG. 3 is constructed similarly to that according to FIGS. 1 and 2. Corresponding parts are therefore provided with the same reference numerals. The ring shells 1 and 2 containing the Ringma gnete la and 1b or 2a and 2b are held on the axis 5 with the aid of membranes l f and 1 g or 2f and 2g. Two membranes are provided for each ring shell so that tilting movements of the ring shells are avoided. The membranes are attached to the axis 5 with the aid of fastening means Ih, 1 i or 2h, 2i. The fastening means are expediently designed so that the spring tension of the membranes can be changed with their help.
They can be designed so that they move against each other on the axis 5 and can be fixed at any point. But they can also contain agents that allow spreading in the radial direction. When fastening elements 1h and 1i or 2h and 2i are fixedly attached to the axis 5, frustoconical additional springs 17 and 18 are provided to change the tension of the membranes.
2f and on the other hand on stops 19 and 20 adjustable on the axis 5.
The motor according to FIG. 3 is more advantageous than that according to FIGS. 1 and 2, because no disturbing bearing friction occurs due to the oscillating motion of the annular shells. The bearing points of the ring shells sit tightly on the axis 5, so that no friction losses can occur.
The vibration frequency of the membranes can also be changed by additional masses that would have to be attached to the ring shells 1 and 2 in a manner not shown.
Instead of the ring-shaped drive coils 10 to 15, a single wave-shaped ring coil, which extends in a circle at the level of the air gaps 1e and 2e, can also be used. The wavelength of this ring coil corresponds to the average half pole distance of the ring magnets.
The arrangement described is particularly advantageous because there are no centrifugal forces that can affect the oscillation frequency. A good frequency constancy is thus achieved. If the arrangement is such that the ring shells are only held by the springs, special bearings, which cause disruptive bearing friction, can be omitted.
The target frequency can be adjusted simply by changing the spring preload. By using ring magnets and extremely flat drive and control coils, it is possible to keep the air gap between the ring magnets small, so that a high field density of the permanent magnetic field is achieved. The magnets can therefore be kept relatively small.
As a result of the small air gap, a good level of efficiency is also achieved, since the coil surfaces are largely covered by the field lines of the ring magnets. The susceptibility to interference from external magnetic fields is therefore also low with this arrangement.
In the arrangement according to the invention, the rotational speed of the rotor can be reduced in a simple manner by increasing the number of poles of the ring magnets while maintaining a high oscillation frequency. A low speed is advantageous for certain applications. Reduction gears can be saved in this way. Advantages can also be achieved in the manufacture of coils if the coils are manufactured using printing or etching technology.