NL8201578A

NL8201578A - Piezo-electrische motor.

Info

Publication number: NL8201578A
Application number: NL8201578A
Authority: NL
Original assignee: Ki Polt I
Priority date: 1982-04-16
Filing date: 1982-04-15
Publication date: 1983-11-01
Also published as: ATA130582A; DE3213275A1; AT384912B; AU556659B2; FR2525410A1; SE8202160L; US4453103A; FR2525410B1; CA1190953A; JPS58192474A; GB2118374B; SE452932B; GB2118374A; AU8249982A

Description

* 1 · -1- 22453/JF/mv

Korte aanduiding: Piëzo-electrische motor.

De uitvinding heeft betrekking op een piëzo-electrische motor, omvattende een stator en een door middel van wrijving in wisselwerking met 5 de stator staande rotor, waarbij óf de stator óf de rotor ten minste één piëzo-electrische oscillator bevat, welke is voorzien van een uit gepolariseerd piëzo-electrisch materiaal vervaardigd piëzo-electrisch element met op de tegenover elkaar liggende oppervlakken ervan aangebrachte electroden en verbonden met een voedingsbron voor het opwekken van een akoestische 10 trillingsgolf in de oscillator en ten minste twee aandrukorganen, die elk één einde hebben bevestigd aan de oscillator en het andere einde tegen ten minste één oppervlak van de wrijvingswisselwerking van de stator en de rotor gedrukt.

Er zijn piëzo-electrische motoren bekend, waarbij electrische 15 energie wordt omgezet in mechanische energie in de vorm van hoekverplaat-singen van de rotor, of een continue draaiing daarvan.

De stator in dergelijkë piëzo-electrische motoren is een stilstaand onderdeel met betrekking tot een basisplaat waarop de motor is bevestigd, terwijl de rotor een draaiend onderdeel is dat bijvoorbeeld in lagers op de 20 stator is gemonteerd voor draaiing.

In tegenstelling tot electrische motoren die werken als gevolg van electrö-magnetische wisselwerking tussen de stator en de rotor, werkt de piëzo-electrische motor als gevolg van wrijvingswisselwerking van de stator en de rotor, dat wil zeggen dankzij wrijvingskrachten, welke wrijvings-25 wisselwerking op een bepaald oppervlak plaats vindt,waarnaar in het hierna volgende zal worden verwezen als een oppervlak van wrijvingswisselwerking. Wanneer ontkrachtigd, kan een dergelijke rotor worden gedraaid door het uitoefenen daarop van een krachtmoment dat voldoend is om de wrijvingskrachten te overtreffen. Om een aanzetmoment te ontwikkelen, is de stator of de 30 rotor van een piëzo-electrische motor voorzien van een piëzo-electrische oscillator (waarnaar soms wordt verwezen als een piëzo-electrische vibrator) die een electro-mechanische resonator is, die een piëzo-electrisch aktief onderdeel, dat wil zeggen een piëzo-electrisch element bevat. Het piëzo-electrische element is vervaardigd uit een mono-of polycristallijn piëzo-35 electrisch materiaal dat electrisch in één richting is gepolariseerd. Het genoemde piëzo-electrische element bevat eveneens ten minste twee electroden, die bijvoorbeeld zijn vervaardigd in de vorm van een dunne metaalbedekking, met welke electroden in het algemeen metalen leidingen worden verbonden, 8201578 -2- 22453/JF/mv die worden gebruikt voor het verbinden van het piëzo-element met een wis-selstroombron, waarvan de.frequentie normaal gelijk aan of dichtbij een resonantiefrequentie van de oscillator wordt gekozen.

Wanneer het piëzo-electrische element wordt verbonden met een 5 spanningsbron wordt een resonantiemodus van elastische mechanische (akoestische) trillingen opgewekt daarin langs één van de geometrische dimensies van de oscillator dankzij een omgekeerd piëzo-electrisch effect, welke trillingen zich door de gehele akoestich binnen de stator geïsoleerde oscillator voortplanten.

10 Een wrijvingscontact tussen de Stator en de rotor werkt als een mechanische gelijkrichter, die elastische trillingen orazet in êénrichtings-pulsen van hoekverplaatsingen van de rotor, welke éénrichtingspulsen worden afgevlakt door de massa van de rotor teneinde een continue hoekbewe-ging op te wekken.

15 Eén van deze motoren is voorzien van een oscillator, die is ver vaardigd in de vorm van een piëzo-electrische plaat, die aan één einde ervan tegen de rotor wordt gedrukt (zie het Amerikaanse Octrooischrift 4.019.073). De motoren van dit type hebben een hoog rendement (hoger dan 60%). Ze hebben echter een hoge voedingsspanning, en een klein bereik van 20 werkfrequenties, liggend op de helling van de karakteristieke kromme van de oscillator. Verder vereisen de motoren volgens de stand van de techniek complexe electronische organen om de voedingsfrequentie in het bereik van de werkfrequenties te houden, teneinde de temperatuur- of belastingsva-riaties of andere destabiliserende factoren te compenseren. Bovendien 25 hebben ze een hoge druk van de stator op de rotor, hetgeen leidt tot een instabiliteit in de momentele draaifrequentie van de rotor, vanwege zwevingen daarin. Het laatst genoemde nadeel kan wonden opgeheven door gebruik te maken van meerdere oscillatoren, hetgeen echter de motor en de voedingsschakeling ervan complexer maken, aangezien elk piëzo-electrisch 30 element dient te worden voorzien van een afzonderlijke voedingsbron. Het dient eveneens te worden opgemerkt dat een direct contact tussen de oscillator en de rotor leidt tot stapsgewijze verandering in de impedantie van de piëzo-electrische motor, hetgeen de werking van een een zelfbekrachtigde nsrti 11ahnr-voiafHngstHr.haiftai j.ng van de motor destabiliseert. Tegelij-35 kertijd zijn het de zelfbekrachtigende schakèlingen die stabiliteit van de werkparameters van de motor verschaffen zonder het gebruik van extra electronische middelen.

Het hierboven genoemde Amerikaanse Octrooischrift beschrijft en 8201578 >ί·- . * -3- 22453/JF/mv I i toont eveneens een motor waarbij de oscillator, vervaardigd in de vorm van een piëzo-electrische schijf of ring, in wisselwerking staat met een aantal symmetrisch gemonteerde dunne platen, die werken als aandrukorganen teneinde draaiing van het trillende piëzo-electrische element te veroorza-5 ken, om daardoor een koppel te ontwikkelen.

Deze motoren zijn voorzien van een oscillator van longitudinale trillingen. De longitudinale trillingen zijn van een zodanig type oscillaties, waarbij elastische oscillatoren verplaatsing van deeltjes plaatvindt in de richting van mechanische energie-overdracht, namelijk van één deel-10 tje naar een ander, dat wil zeggen in de richting van de voortplanting van de elastische golf. Er zijn eveneens oscillatoren met laterale oscillaties, waarbij deeltjes zich verplaatsen in de richting loodrecht op de richting van de voortplanting van de elastische golf. Monomorfe (homogene) plaat, schijf, staaf, elk voorzien van een tweetal electroden, aangebracht op de 15 tegenover elkaar liggende oppervlakken, en loodrecht op de electrode-oppervlakken gepolariseerd kunnen een voorbeeld zijn van het eenvoudigste type oscillator met longitudinale oscillaties. Gelijksoortige lichamen, maar gepolariseerd in de richting parallel aan het oppervlak van de electroden voor het opwekken van trillingsverplaatsing vertegenwoordigen de 20 eenvoudigste vormen oscillatoren met laterale trillingen.

De piëzo-electrische motoren volgens de stand van de techniek hebben oscillatoren met longitudinale oscillaties, die zijn vervaardigd in * de vorm van een schijf of een ring, die in wisselwerking staat met aandrukorganen en hebben een betrekkelijk laag rendement (minder dan 10%).

25 Dit wordt verklaard doordat slechts een klein gedeelte van de energie die in het piëzo-electrische element is geconcentreerd, via een akoestisch contact van de aandrukplaat met de oscillator wordt overgedragen en omgezet in een draaiende-rotorenergie. Het grootste gedeelte van de akoestische energie wordt teruggekaatst door het cilindervormige oppervlak van de 30 oscillator en wordt gedissipeerd in het oscillatormateriaal, hetgeen eveneens verantwoordelijk kan worden geacht voor een relatief laag vermogen van het motorkoppel.

Er zijn eveneens piëzo-electrische motoren bekend, waarvan de stator is voorzien van een oscillator van torsietrillingen gerelateerd aan 35 oscillatoren met laterale trillingen (zie het Amerikaanse Octrooischrift 3.211.931). Deze oscillator is een in de vorm van een holle cilinder vervaardigd piëzo-electrisch el an ent. De motor onder beschouwing omvat eveneens aandrukorganen die zijn vervaardigd in de vorm van piëzo-electrische 8201578 • * ' -4- 22453/JF/mv platen die elk één einde dichtbij één of twee eindvlakken van de piëzo-electrische oscillator hebben bevestigd en het andere einde in wisselwerking staand met he.tcilindervormige oppervlak van de rotor. De voortplantings-richting van de resonantiemodus van laterale trillingen is parallel aan 5 de opwekkingslijn van de rotor. Deze motor werkt als gevolg van de wisselwerking van twee types laterale trillingen, die elkaar kruisen. Aangezien de oscillator op zichzelf laterale (torsie-) trillingen induceert, is het tweede type trillingen, die zelf-opwekkend zijn als gevolg van het wrijvings-contact tussen de stator en de rotor, longitudinale trillingen. De reso-10 nantiefrequentie van de longitudinale trillingen is echter op zijn best 1,5 maal groter dan de laterale trillingsfrequentie, in welk geval de ver-schuivingsamplitude ervan veel kleiner is dan de verschuivingsamplitude van de laterale trillingen. Dit heeft tot gevolg dat de druk van het aandruk-orgaan op de rotor, wanneer de laatstgenoemde voorwaarts beweegt iets 15 groter is dan wanneer de rotor tegengesteld beweegt. Derhalve duwt gedurende een halve kringloop het aandrukorgaan de rotor voorwaarts en gedurende de tweede helft van een kringloop werkt hetzelfde aandrukorgaan op de rotor met nagenoeg dezelfde kracht, maar uitgeoefend in de tegenovergestelde richting, dat wil zeggen dwingt de rotor terug te bewegen. De terugwaartse 20 beweging van de rotor wordt echter voorkomen door de traagheid ervan en alle energie gedurende de terugwaartse beweging van het aandrukorgaan wordt omgezet in slijtage-energie, waardoor de slijtagesnelheid van de aandrukorganen aanzienlijk toeneemt en het rendement van de motor verkleint.

Daarnaast dient eveneens te worden opgemerkt,dat de omtrekspola-25 risatie van een holle cilinder moeilijk is te bewerkstelligen en een dergelijke motor heeft een hoge ingangsimpedantie, hetgeen' een hoge voedingsspanning veroorzaakt, hetgeen wordt verklaard door het feit dat de motoren een lage werkfrequentie hebben en een grote afstand tussen de electroden.

Verder bezit deze motor een hoog akoestisch ruisniveau (kraken), hetgeen 30 het gevolg is van het feit dat de cilindervormige oscillator van de torsie-oscillatie een oscillatiesnelheidsgradiënt langs een generator van een cilinder heeft. Daardoor hebben de in wisselwerking met de rotor staande einden van de aandrukorganen Verschillende oscillatiefrequenties langs de breedte ervan, hetgeen gedurende het lopen van de motor resulteert in 35 het slippen ervan met betrekking tot de rotor. Dit wordt begeleid door een sterke akoestische ruis, waardoor het koppel afneemt en het rendement wordt verlaagd. Dit komt doardat de aandrukorganen die in deze motoren worden gebruikt een kleine breedte hebben (veel kleiner dan de lengte van 8201578 I 1 -5- 22453/JF/rav een generator van de cilinder van de oscillator). De afneming in de breedte van de aandrukorganen leidt tot ruisvermindering, maar verlaagt tegelijkertijd het motorkoppel, verlaagt het rendement van de motor en vermindert aanzienlijk de levensduur ervan.

5 De uitvinding is gericht op het voorzien in een piëzo-electrische motor, waarvan dankzij de verbeteringen in de piëzo-electrische oscillator het draaimoment, het rendement en de levensduur van deze motor zijn verbeterd,

De uitvinding voorziet hiertoe in een inrichting van de in de aan-1Ö hef genoemde soort, die het kenmerk heeft, dat het piëzo-electrisch element in de richting loodrecht op de oppervlakken van de electroden is gepolariseerd en zodanig is aangebracht, dat de voortplantingsrichting van de re-sonantiemodus van de in de piëzo-electrische oscillator opgewekte longitudinale akoestische trillingen loodrecht op het oppervlak van wrijvings-15 wisselwerking is.

Een motor volgens de onderhavige uitvinding kan het efficiëntst worden gebruikt als een lage- snelheidsmotor, die kan worden gebruikt zonder een tandwielvertraging en stapsgewijs of continu kan draaien. Van motoren van dit type wordt verwacht dat deze een wijdverspreide töepas-20 sing vinden in bekrachtigingsmechanismes van automatische stelsels, band-aandrijforganen van bandopnemers, gegevensingangs/uitgangsinrichtingen, cijferdrukinrichtingen, cinematografische en fotografische apparatuur, bewegingen, platenspelers, etc.

Het is doelmatig dat het piëzo-electrische element is vervaardigd 25 in de vorm van een rechthoekige plaat.

Het piëzo-electrische element kan zijn vervaardigd in de vorm van een stuk met een vierkante doorsnede.

Het piëzo-electrische element kan zijn vervaardigd in de vorm van een cilinder of een gedeelte ervan.

30 Het is mogelijk dat het piëzo-electrische dement is vervaardigd in de vorm van een ring of een gedeelte ervan.

Het is mogelijk dat het piëzo-electrische element is vervaardigd in de vorm van een schijf.

Het is eveneens mogelijk dat het piëzo-electrische element is 35 vervaardigd in de vorm van een cilinder uit prisma’s.

Het is mogelijk dat ten minste één cilindervormig oppervlak van het piëzo-electrische element wordt omhuld door een mantel.

De genoemde mantel kan een verschil hebben tussen de binnen- en 8201578 * I * -6- 22453/JF/mv buitendiameter ervan, welk verschil een veelvoud van een helft van de lengte van de longitudinale trillingen is.

Verder kan de mantel zijn vervaardigd in de vorm van een concentra-tieorgaan van mechanische spanningen.

5 Het is doelmatig dat de aandrukorganen worden bevestigd aan ten minste één eindvlak van het piëzo-electrische element.

Elk genoemd aandrukorgaan kan eveneens zijn bevestigd aan ribben van het piëzo-electrische element, welk ribben parallel ten opzichte van elkaar zijn gepositioneerd.

10 In modificaties van de voorgestelde motor kunnen de aandrukorganen zijn bevestigd aan ten minste één cilindervormig oppervlak van het piëzo-electrische element.

Het is mogelijk in het piëzo-electrische element van de voorgestelde motor te voorzien in groeven, waarbij de aandrukorganen zijn bevestigd in 15 de groeven.

De genoemde aandrukorganen kunnen eveneens zijn bevestigd aan het piëzo-electrische element met behulp van een samenstelling.

De aandrukorganen kunnen eveneens zijn bevestigd aan de mantel.

Het is gewenst dat de aandrukorganen zijn vervaardigd in de vorm 20 van platen met een uniforme dikte.

Het is eveneens wenselijk dat de aandrukorganen zijn vervaardigd in de vorm van platen met variabele diktes.

De platen kunnen rechthoekig zijn vervaardigd.

De genoemde platen kunnen eveneens trapeziumvormig zijn vervaar- 25 digd.

De aandrukorganen kunnen een meerlagige structuur hebben.

In modificaties van de voorgestelde motor kan tussen de lagen van de aandrukorganen zijn voorzien in een geluiddempende laag.

Het is eveneens mogelijk dat de aandrukorganen zijn vervaardigd 30 in de vorm van staven.

De vrije einden van de aandrukorganen kunnen zijn voorzien van een slijtvaste laag.

De lengte van de aandrukorganen kan een veelvoud zijn van een helft van de lengte van longitudinale trillingen.

35 In een modificatie van de voorgestelde motor, waarbij de piëzo- electrische oscillator in de stator is aangebracht, kan de rotor zijn vervaardigd in de vorm van een cilinder, tegen het laterale oppervlak waarvan de vrije einden van de aandrukorganen zijn gedrukt.

8201578 Α· ·* -7- 22453/JF/mv

In een andere modificatie van de voorgestelde motor, waarbij de piëzo-electrische oscillator in de stator is aangebracht, kan de rotor zijn vervaardigd in de vorm van een afgeknotte kegel, tegen het laterale oppervlak waarvan de vrije einden van de aandrukorganen zijn gedrukt.

5 In nog een andere modificatie van de voorgestelde motor, waarbij de' piëzo-electrische oscillator is aangebracht in de stator, kan de rotor op voordelige wijze zijn vervaardigd in de vorm van een holle cilinder, waarin de oscillator is aangebracht.

Verder kunnen in modificaties van de voorgestelde motor de rotor 10 ten minste één schijf omvatten, tegen één van de oppervlakken waarvan de aandrukorganen zijn gedrukt.

In dit geval kan ten minste één schijf zijn gemonteerd voor axiale verplaatsing en zijn gedrukt tegen de oscillator met behulp van een veer.

Het is doelmatig dat de aandrukorganen symmetrisch rond de draaiings-15 as van de rotor zijn aangebracht en onder één en dezelfde hoek met betrekking tot het oppervlak van de wrijvingswisselwerking.

De voorgestelde motor kan zijn voorzien van een extra rotor met één extra oppervlak van een wrijvingswisselwerking, tegen welk oppervlak de einden van de andere aandrukorganen zijn gedrukt, met hun andere einden 20 bevestigd aan de oscillator.

In dit geval kunnen de hoeken, waaronder de vrije einden van de aandrukorganen de wrijvingsinteractie-oppervlakken koppelen identieke voorteken^ hebben.

De genoemde hoeken waaronder de vrije einden van de aandrukorganen 25 de wrijvingswisselwerkings- oppervlakken koppelen kunnen tegenovergestelde voortekens hebben.

Het is eveneens mogelijk dat de voorgestelde motor is voorzien van een omzetter, die is ingericht om hoekposities on te zetten in elec-trische signalen, welke omzetter is verbonden met een voedingsbron.

30 Het is eveneens mogelijk de voorgestelde motor te voorzien van een omkeerbare rotor, die coaxiaal met de rotor is gemonteerd en is ingericht om met betrekking tot deze rotor te draaien en eveneens met twee extra piëzo-electrische oscillatoren, vervaardigd in de vorm van rechthoekige platen, gemonteerd op de stator met één einde en afwisselend door 35 wrijving in wisselwerking staand met de omkeerbare rotor met behulp van twee drukelementen, die beweegbaar met de rotor van de motor zijn ver·*· bonden.

De hierboven staande modificaties van de voorgestelde motor maken 8201578 ( * I * -8- 22453/JF/rav het mogelijk het motorrendanent met meer dan 30% te vergroten, de levensduur van afzonderlijke motoren tot 300 uur te verlengen en motoren te vervaardigen die kunnen werken bij een spanning beneden 1 V. Deze motoren kunnen voorzien in een draaisnelheid inhet bereik van 600 omwentelingen per 5 minuut tot één omwenteling per 24 uur en een koppel ontwikkelen van 100 kg per cm. Dankzij hun geringe*· grootte en een hogere responsiesnel-heid zijn de voorgestelde piëzo-electrische motoren geschikt voor gebruik als bekrachtigings (vermogens)-aandrijvingen in bandopnemers, platenspelers, speelgoed, automatische inrichtingen, robotten, prothesen, etc.

10 De uitvinding zal nu gedetailleerder worden toegelicht onder ver wijzing naar de luityoeringsvormen daarvan, die zijn vertegenwoordigd in de bijbehorende tekening, waarin:

Fig. 1 schematisch een piëzo-electrische motor volgens de uitvinding weergeeft, waarbij de piëzo-electrische oscillator is vervaardigd 15 in de vorm van een rechthoekige plaat;

Fig. 2 een andere modificatie van de motor van fig. 1 is;

Fig. 3 een opbouw van de voorgestelde piëzo-electrische motor is; waarbij de oscillator is vervaardigd in de vorm van een ring en is bevestigd aan de stator; 20 Fig. 4 een doorsnede langs de lijn IV-IV in fig. 3.is;

Fig. 5 verschillende modificaties van de electrische elementen, die worden gebruikt in de piëzo-electrische motor volgens de uitvinding toont;

Fig. 6 verschillende modificaties van de oscillatoren met daaraan 25 bevestigde aandrukorganen toont;

Fig. 7 verschillende manieren voor het bevestigen van de einden van de aandrukorganen aan de piëzo-electrische oscillator toont;

Fig. 8 verschillende modificaties van de aandrukorganen toont;

Fig. 9 verschillende modificaties van meerlagige aandrukorganen 30 toont;

Figuren 10, 11, 12, 13 verschillende manieren voor het bevestigen van piëzo-electrische elementen aan de stator of rotor tonen;

Fig. 14, 15 modoficaties van de rotoren in de voorgestelde piëzo-electrische motor zijn; 35 Fig. 16 verschillende manieren voor het drukken van de aandrukor ganen tegen het oppervlak van wrijvingswisselwerking toont;

Fig. 17 een modificatie van de voorgestelde motor toont, waarbij de oscillator is vervaardigd uit afzonderlijke gedeelten van een ring; 8201578 -9- 22453/JF?mv

Fig. 18 een andere modificatie van de voorgestelde motor toont, waarbij de aandrukorganen zijn bevestigd aan de eindzijden van de cilinder- ... vormige oscillator;

Fig. 19 een modificatie van de voorgestelde motor toont, waarbij de 5 rotor is vervaardigd in de vorm van twee stijf met elkaar verbonden schijven;

Fig. 20 een modificatie van de voorgestelde motor toont, waarbij de oscillator is vervaardigd in de vorm van een rechthoekige plaat met de aandrukorganen aangebracht aan de eindvlakken ervan; 10 Fig. 21 een doorsnede langs de lijn XXI-XXI in fig 20 is;

Fig. 22 een modificatie van de voorgestelde motor toont, waarbij de oscillator is vervaardigd in de vorm van een vierkante staaf met de aandrukorganen aangebracht op de eindvlakken ervan;

Fig. 23 een doorsnede langs de lijn XXIII-XXIII is fig 21 is; 15 Fig. 24 een modificatie van de voorgestelde motor toont, waarbij er is voorzien in extra aandrukorganen, die zijn gemonteerd op het binnen-oppervlak van een cilindervormige oscillator;

Fig. 25 een modificatie van de voorgestelde motor toont, waarbij er is voorzien in extra oscillatoren, die zijn gemonteerd op het buitenopper-20 vlak van een cilindervormige oscillator;

Fig. 26 een doorsnede langs de lijn XXVI-XXVI in fig. 25 is;

Fig. 27 verschillende manieren toont voor het monteren van de aandrukorganen op de piëzo-electrische oscillator toont;

Fig. 28 een modificatie van de voorgestelde motor toont die is 25 voorzien van een omzetter, die is ingericht voor het omzetten van discrete hoekposities van de rotor in een electrisch signaal;

Fig. 29 een andere uitvoeringsvorm toont van wat is geïllustreerd in fig. 28;

Fig. 30 een modificatie van de voorgestelde motor toont, die is 30 voorzien met een startinrichting _ voor het starten en stoppen van de rotor;

Fig. 31 schematisch een omkeerbare motor volgens de uitvinding vertegenwoordigt; en

Fig. 32 hetzelfde is als in fig. 31 met een motorverbindingsscha-35 keling volgens de uitvinding.

Een in fig. 1 getoonde motor omvat een stator 1, die een stilstaand deel van de motor is en een basis 2 en een lichaam 3 bevat. De basis 3 is bedoeld voor bevestiging van de motor in zijn werkpositie op een ondersteu- 8201578 -·*·** -10- 22453/JF/rav ning. De motor is eveneens voorzien van een rotor 4, die een draaiend deel van de motor is. In de in fig. 1 getoonde motor omvat de rotor een piëzo-electrische oscillator 5 met een piëzo-electrisch element 6, vervaardigd in de vorm van een rechthoekige plaat uit een gepolariseerd 5 piëzo-electrisch materiaal. Aangebracht op de tegenover elkaar liggende oppervlakken van deze plaat zijn electroden 7, die zijn verbonden met een voedingsbron 8 voor het opwekken van elastische akoestische (elastische) trillingsgolf in de oscillator 5. Volgens de uitvinding is het piëzo-electrische element 6 gepolariseerd in de richting loodrecht op 10 de electroden 7- oppervlakken (in de tekening is de polarisatie-richting getoond door pijlen P). De motor is voorzien van twee aandrukorganen 9 met elk één einde bevestigd aan de ribben van de piëzo-electrische element 6- plaat, zodat de einden van de aandrukorganen zijn geplaatst op de diagonaal tegenover elkaar liggende ribben. De andere einden van 15 de aandrukorganen zijn gedrukt tegen een oppervlak van wrijvingswissel-werking 10, welk een gedeelte is van het inwendige cilindervormige oppervlak van het lichaam 3 van de motor.

In de bovenstaande modificatie van de voorgestelde motor is de oscillator 5 een oscillator van akoestische longitudinale trillingen 20 (waarnaar hierna zal worden verwezen als een longitudinale trillingsoscil-lator) opgewekt langs de lengte van de piëzo-electrische element 6-plaat, waarbij de voortplantingsrichting van de resonantiemodus-golf van akoestische longitudinale trillingen samenvalt met de longitudinale as van het piëzo-electrische element 6 (de voortplantingsrichting van de resonantie-25 modus van de longitudinale akoestische trillingen is in de tekening getoond door de pijlen L).

(De term "resonantiemodus van longitudinale akoestische trillingen" wordt in deze beschrijving gebruikt om akoestische trillingen aan te geven die een frequentie hebben waarop er een maximale amplitude van verplaat-30 sing van deeltjes in de richting van mechanische energieoverdracht van een deeltje op een ander optreedt, dat wil zeggen in de voortplantingsrichting van de elastische golf, en derhalve een longitudinale akoestische oscillator waarin langs één van de geometrische dimensies daarvan een resonantiemodus van longitudinale akoestische trillingen kan worden opge-35 wekt).

Volgens de uitvinding is de oscillator 5 zodanig aangebracht, dat de voortplantingsinrichting van de resonantiemodus van longitudinale akoestische trillingen, die daarin worden opgewekt (in fig. 1 langs de 8201578 β * -11- 22453/JF/mv lengte van de plaat van het piëzo-electrische element 6) loodrecht op het oppervlak 10 van wrijvingswisselwerking is.

In de longitudinale trillingsoscillator 5 met trillingen, die zich voortplanten langs de lengte van het piëzo-electrische element 6, is er 5 geen gradiënt van de trillingssnelheid langs de breedte ervan, waardoor de aandrukorganen 9 langs de totale lengte ervan kunnen worden gemonteerd, hetgeen het mogelijk maakt dat het oppervlak van wrijvingscontact tussen de rotor 4 met stator 1 wordt vergroot, waardoor het motorkoppel evenredig toeneemt en een belastingsaanpassing van de oscillator 5 wordt verbeterd 10 en derhalve het rendanent van de motor wordt verbeterd. Het gewicht en de grootte van de motor kan eveneens op voordelige wijze worden verkleind.

Het traagheidsmoment van de rotor 4, omvattende de oscillator 5, is normaal lager dan dat van de stator 1. Derhalve heeft de motor, waarin de oscillator 5 is aangebracht op de rotor 4, een hogere responsiesnelheid.

15 De rotor 4 van een dergelijke motor kan echter alleen hoekverplaatsingen uitvoeren en niet draaien, aangezien anders de leidingen 11 van de electro-den 7 inéén zullen vlechten en breken. Teneinde dit te voorkomen dient de rotor te worden voorzien van een stroomverzamelorgaan 12, hetgeen de constructie van de motor complexer maakt (fig. 2).

20 Getoond in fig. 2 is een motor, waarin het piëzo-electrische element 6 is vervaardigd in de vorm van een vierkante plaat, waarbij de aandrukorganen 9 zijn bevestigd aan de laterale ribben van de plaat.

In de beide bovenstaande modificaties (fig. 1, 2) is de oscillator 5 bevestigd op de as van de motor, welke as is gemonteerd in de lagers in het 25 lichaam 3.(de as en lagers zijn riet getoond in fig. 1, 2).

Modoficaties van de voorgestelde motor zijn eveneens mogelijk, waarbij de oscillator 5 kan zijn gemonteerd op de basis 2 van de stator 1 (fig. 3, 4). De rotor 4 in dergelijke motoren is vervaardigd in de vorm van een huls, die voor draaiing is gemonteerd rond de as 13 pers-passend in 30 de basis 2 van de stator 1 en de oscillator 5 is vervaardigd in de vorm van een ring, waarbij de aandrukorganen 9 elk één einde bevestigd aan het laterale buitenoppervlak van de ring hebben en het andere einde ervan gedrukt tegen het cilindervormige binnenoppervlak van de rotor 4, welk oppervlak het oppervlak 10 van de wrijvingswisselwerking is. De electroden 7 zijn 35 aangebracht op de vlakke oppervlakken van de ring, gepolariseerd over de dikte ervan. In dit geval is de oscillator 5 een longitudinale trillingsoscillator waarbij de longitudinale trillingen worden opgewekt langs de straal van de ring, dat wil zeggen een radiale trillingsoscillator, aan- 8201578 « + * * -12- 22453/JF/mv gezien de radiale trilling een variëteit van de longitudinale trillingen is. De voortplantingsrichting voor dergelijke trillingen in deze modificatie is loodrecht op oppervlak 10.

Op de basis 2 van de stator 1 is een houder 14 van de oscillator 5 aangebracht, welke houder is uitgevoerd in de vorm van een ringvormige uitsteking met groeven, waarin de aandrukorganen zijn aangebracht, teneinde de draaiing van het piëzo-electrische element gedurende werking van de motor te voorkomen. In de axiale richting wordt de oscillator 5 op zijn plaats gehouden aan één einde door de basis 2 en aan het andere einde 10 door een dichtingsring 15, de rotor 4 'en een borgring 16.

Volgens de uitvinding kunnen de piëzo-electrische elementen van de longitudinale trillingsoscillator in de voorgestelde motor op verschillende wijzen worden geconstrueerd. Het piëzo-electrische element kan zijn vervaardigd in de vorm van een vierkante plaat (fig. 5a) of een rechthoe-15 kige plaat (fig. 5b), of een staaf (fig. 5e), of een cilinder (fig. 5i) een schijf (fig. 5f), een ring (fig. 5j) of een gedeelte' van een ring (fig. 5c), een gedeelte van een cilinder (fig. 5g) of een samengestelde ring (fig. 5d) vervaardigd uit afzonderlijke gedeelten van een ring, of een samengestelde cilinder (fig. 5k) opgebouwd uit afzonderlijke prismas.

20 De electroden 7 van de piëzo-electrische elementen zijn aangebracht op de tegenover elkaar liggende oppervlakken ervan, bijvoorbeeld op de parallelle zijde (fig. 5a, b, e, k), parallelle cilindervormige oppervlakken (fig. 5d, g, e, i) of parallelle vlakke oppervlakken (fig. c, f, h, j).

Volgens de uitvinding wordt in modificaties van de voorgestelde 25 motor het piëzo-electrische element in de richting loodrecht op de oppervlakken van de electroden gepolariseerd. Wanneer de electroden worden verbonden met een voedingsbron valt de intensiteitsvector van het electri-sche veld, dat de akoestische trillingen opwekt, samen met de polarisatie-richting van het piëzo-electrische element, hetgeen noodzakelijk is voor 30 het electrisch opwekken van de longitudinale akoestische trillingen.

Een piëzo-electrisch element, vervaardigd in de vorm van een rechthoekige plaat (fig. 5a, b) op een schijf (fig. 5f) maakt het mogelijk dat de electroden kunnen worden aangebracht op de brede oppervlakken van de plaat, hetgeen het mogelijk maakt dat de voedingsspanning van de motor 35 kan worden verlaagd.

De voedingsspanning kan zelfs nog meer worden verlaagd door het piëzo-electrische element meerlagig te maken (fig. 5h)

In het geval van motoren met een laag vermogensverbruik en een 8201578

J

-13- 22453/JF/mv groot koppel is het doelmatig dat het piëzo-electrische element is vervaardigd in de vorm van een gedeelte van een ring {fig. 5c) of een gedeelte van een holle cilinder (fig. 5g).

Teneinde een groot vermogen van de motor te verkrijgen, is het 5 piëzo-electrische element opgebouwd uit gedeelten van een ring (fig. 5d) of prisma’s (fig. 5k).

Wanneer het piëzo-electrische element cilindervormige oppervlakken heeft kan een mantel 17 worden aangebracht op deze oppervlakken.

Om de mechanische sterkte van de mantel 17 te vergroten kan deze 10 worden aangebracht op het cilindervormige buitenoppervlak van de ring (fig. 5d)(in dit geval is de mantel 17 vervaardigd in de vorm van een ring).

De piëzo-electrische oscillator in de motor volgens de uitvinding omvat in hoofdzaak een piëzo-electrisch element met electroden en leidingen en de mantel die het cilindervormige oppervlak van het piëzo-electrische 15 element omhult.

Aan de electroden, die zijn aangebracht aan de oppervlakken van de piëzo-electrische elementen zijn leidingen 11 verbonden, welke buigzame geleidend zijn.

De verbetering in de voorgestelde motor bestaat daaruit, dat de 20 piëzo-electrische oscillator is vervaardigd in de vorm van een longitudinale trillingsoscillator en de aandrukorganen zijn gemonteerd aan ribben of oppervlakken van de oscillator, met een maximale trillingssnelheid van de longitudinale trillingsresonantiemodus.

In modificaties van de voorgestelde motor kunnen de aandrukorganen 25 9 zijn gemonteerd aan de zijden van het piëzo-electrische element 6 (fig. 6a), aan één van de eindvlakken ervan (fig. 61), of aan de twee eindvlakken ervan (fig. 6c,k, m, p, q). Ze kunnen eveneens zijn gemonteerd op de parallelle ribben van het piëzo-electrische element 6 (fig. 6b, d, o). Wanneer de piëzo-electrische elementen 6 zijn vervaardigd in de vorm van schijven 30 of ringen, zijn de aandrukorganen 9 bijvoorkeur gemonteerd aan de cilindervormige oppervlakken: op het cilindervormige buitenoppervlak (fig. e, f), cilindervormige binnenoppervlak (fig. 6g) of op zowel het cilindervormige buiten- als binnenoppervlak (fig. h).

De aandrukorganen kunnen met betrekking tot de oppervlakken van 35 de piëzo-electrische elementen loodrecht (fig. 6a, e,f, g, h, j, k, 1, m, n, p, q) of onder een hoek (fig. 6b, d, i, o) zijn aangebracht.

Wanneer het piëzo-electrische element is voorzien van een mantel 17 aangebracht op de cilindervormige oppervlakken van het piëzo-electrische 8201578 -14- 22453/JF/rav element, kunnen de aandrukorganen 9 zijn aangebracht op de mantel (fig. 6f),

De mantel 17 is in het algemeen vervaardigd uit metaal, bijvoorbeeld uit staal. Volgens de uitvinding wordt voor het vergroten van de trillings-snelheid aan het einde van het aandrukorgaan, het verschil tussen de 5 binnen- en buitendiameter van de mantel 17 zo gekozen, dat dit een veelvoud van een helft van de lengte van de resonantiemodusgolf van de longitudinale trillingen, die in de oscillator worden opgewekt, vormt. Een zelfs nog hogere snelheid kan worden verkregen doordat de mantel 17 is vervaardigd in de vorm van een mechanisch - spanningconcentratie-orgaan 18 (fig. 6j). 10 Het spanningsconcentratie-orgaan 18 is een rand met een gedeelte dat smaller wordt in.de richting, waarin de straal van de rand toeneemt, bijvoorbeeld een trapeziumvormig gedeelte. De toeneming van de trillingssnelheid leidt tot de toeneming van de draaisnelheid van de voorgestelde motor. De einden van de aandrukorganen kunnen ook zijn bevestigd aan de piëzo-electrische 15 oscillator.

In de oscillator 5 kan er zijn voorzien in groeven 19 (fig. 7a, c) waarin de einden van de aandrukorganen 9 zijn bevestigd. De groeven 19 kunnen of in het piëzo-electrische element 6 zelf (fig. 7a) of in de mantel 17 (fig* 7c) worden vervaardigd.

20 Een modificatie van de voorgestelde motor is mogelijk, waarbij de aandrukorganen zijn bevestigd met behulp van een laag van een samenstelling, welke samenstelling kan zijn gebaseerd op epoxyhars (fig. 7b), hetgeen de vervaardiging vereenvoudigt en de sterkte van de piëzo-eleqtrische elementen vergroot.

25 De aandrukorganen volgens de uitvinding worden bij voorkeur ver vaardigd in de vorm van staven, zoals getoond in fig. 7f.

Volgens de uitvinding kan de mantel 17 zijn bevestigd aan het piëzo-electrische element 6. De mantel 17 kan bijvoorbeeld pers-gepast worden op het piëzo-electrische element (fig. 7c) of daaraan worden gebonden 30 (fig. 7d). De aandrukorganen zijn gebonden in (gesoldeerd in) de mantel (fig. 7c) of daaraan gelast (fig. 7d). De mantel kan worden gevormd door de aandrukorganen, zoals getoond in fig. 7e, hetgeen eveneens één van de uitvoeringsvormen die in de praktijk wordt gebruikt is.

In de oscillatoren met piëzo-electrische elementen, opgebouwd uit 35 prisma’s worden de aandrukorganen bevestigd met behulp van een hechtmiddel, terwijl de oscillator wordt samengesteld (fig. 7g).

Ten einde de levensduur van de motor te vergroten, zijn slijtvaste lagen 20 aangebracht op de vrije einden van de aandrukorganen (fig. 7a), 8201578 y, * -15“ 22453/JF/mv welke slijtvaste lagenkunnen zijn samengesteld bijvoorbeeld uit materialen die zijn gebaseerd op wolfhaamcarbide, titaancarbide en dergelijke. Voor ruisonderdrukking is de slijtvaste laag 20 bij voorkeur gevormd uit organische samenstellingen of plasticmaterialen, in welk geval de laag wordt 5 aangebracht door gieten of persen en dergelijke (fig. 7b).

De werkwijze voor het bevestigen van de aandrukorganen aan de mantel dient te worden gekozen in afhankelijkheid van wat geschikt is met het oog op de technologie. Wat betreft de voordelen zijn al deze alternatieven nagenoeg equivalent.

10 In het algemeen worden de aandrukorganen vervaardigd uit plaat staal met een uniforme dikte. Ze kunnen eveneens worden vervaardigd uit een plastic-materiaal, zoals bijvoorbeeld een op papier gebaseerde lamellering.

De dikte van de aandrukorganen, vervaardigd uit metaal, overschrijdt niet 1/40 van de golflengte van de akoestische trillingen, die in de oscilla-15 tor worden opgewekt, terwijl die van de aandrukorganen, vervaardigd uit plasticmateriaal, niet 1/20 van de golflengte overschrijdt. De hoofdmodificaties van de aandrukorganen zijn getooid in fig. 8.

De aandrukorganen in de voorgestelde motor zijn bij voorkeur vervaardigd in de vorm van de rechthoekige platen, zoals getoond in fig.

20 8a, of in de vorm van trapeziumvormige platen, zoals getoond in fig. 8f.

De aandrukorganen kunnen eveneens geperste verstijvingsribben hebben, zoals getoond in fig. 8b.

De in de vorm van een trapeziumvormige plaat vervaardigde aandrukorganen maken het mogelijk de onregelmatigheid van buiging van de aandruk-25 organen wanneer deze worden gemonteerd op de motor te verminderen en maken het fixeren van de oscillator in de stator eenvoudiger. Voor het fixeren van de oscillator in de stator zijn de aandrukorganen voorzien van uitsteeksels, zoals getoond in fig. 8c. Een betere binding tussen de aandrukorganen en de samenstelling wordt bereikt doordat de aandrukorganen zijn 30 gespleten aan de einden en de laatst genoemde zoals getoond in fig. 8d iets van elkaar liggen. Met het oog op het zelfde doel kunnen de einden van de aandrukorganen zijn voorzien van doorlopende gaten, zoals getoond in fig. 8e. In de aandrukorganen, die tegelijkertijd in wisselwerking staan met twee rotoren, is een sleuf vervaardigd in het midden van de aan-35 drukorganen, zoals getoond in fig. 8g.

De aandrukorganen kunnen zijn vervaardigd in de vorm van platen met een variabele dikte, welke dikte af neemt naar het vrije einde van het aandrukorgaan. Een dergelijke constructie van de aandrukorganen maakt het 8201578 -16- 22453/JF/mv mogelijk dat de onregelmatigheid van de buiging van de aandrukorganen afneemt.

Het is eveneens mogelijk de aandrukorganen meerlagig (fig. 9a) uit te voeren, in welk geval verschillende aandrukorganen in één en dezelfde 5 groef zijn ingebracht. Wanneer verder het aandrukorgaan is vervaardigd uit metaal, kan de metalen plaat van het aandrukorgaan worden aangebracht tusen de geluiddempende lagen 21, gevormd van een organisch materiaal (fig. 9b) met een goede geluidsverzwakking, waardoor wordt bijgedragen aan een ruisvermindering in de motor. Het aandrukorgaan kan zijn samengesteld uit ver-10 schillende metalen platen, hetgeen het mogelijk maakt dat het motorkoppel wordt vergroot (fig. 9c). Het is voordelig dat deze aandrukorganen worden geïsoleerd door geluiddempende lagen 21, zoals getoond in fig. 9c.

De lagen 21 kunnen mechanisch zijn samengevoegd of op afstand van elkaar liggen. In het laatste geval 13 de druk, die door het aandrukor-15 gaan op het oppervlak van de wrijvingsuitwisseling dat zich bevindt op de rotor of stator verschillende malen verkleind.

Wanneer de aandrukorganen zijn gemonteerd op de buitenoppervlakken van de oscillator, bepaalt de lengte van de aandrukorganen de grootte van de motor. Derhalve wordt in het algemeen de lengte van de aandrukorganen 20 gekozen in het bereik van 1/8 en minder van de golflengte van de akoestische trillingen, die in de oscillator worden opgewekt. In het geval dat de grootte van de motor niet is beperkt is het doelmatig dat de lengte van de aandrukorganen een veelvoud van een helft van de lengte van de golf is, hetgeen voorziet in een maximaal koppel of een maximale draaisnelheid van 25 de rotor.

Het is doelmatig dat de oscillator, wanneer 'gemonteerd op of de stator of de rotor de minimale radiale verplaatsing en de minimale hoek-verplaatsing heeft met betrekking tot de draaiingsas.

Stijve bevestiging van de oscillatoren met piëzo-electrische 30 elementen vervaardigd in de vorm van schijven of ringen wordt bewerkstelligd met behulp van conische houders 22, vervaardigd uit geluiddempend materiaal, zoals bijvoorbeeld rubber, fluonplastic en dergelijke (fig. 10a).

In diUgeval is het te adviseren dat één ring wordt vervaardgid uit elastisch materiaal (rubber) en de andere uit relatief hard geluiddempend 35 materiaal, bijvoorbeeld fluoroplastic.

Losse montage van de oscillator, waardoor de oscillator gemakkelijk kan worden verplaatst binnen het lichaam maakt de constructie van de motor eenvoudiger. In het geval van losse montage van de oscillator, vervaardigd 8201578 -17- 22453/JF/mv in de vorm van een schijf, zoals getoond in fig. 10b, of een ring, zoals getoond in fig. 10c, is de stator of rotor dus voorzien van een arreteeror-gaan 23 (fig. 10b, c) om de oscillator in positie te houden en te voorkomen dat deze radiaal verplaatst. Getoond in fig. 10b is het arréteeror-5 gaan 23 vervaardigd in de vorm van een inkeping, waarin de schijf van dè oscillator is aangebracht en getoond in fig. 10c is het arrëteerorgaan 23 vervaardigd in de vorm van een uitsteeksel, dat wordt omsloten door de ring van de oscillator.

De hoekverplaatsing van de oscillator kan worden voorkomen met behulp 10 van een ringvormige houder 14, zoals die getoond in fig. 11a en in fig. 3, 4.

In plaats van de houder 14 kan gebruik worden gemaakt van pennen 24 (fig. 11b) die in een cirkel zijn aangebracht nabij de plaats van de bevestiging van het aandrukorgaan aan de oscillator.

Het is eveneens mogelijk de hoekverplaatsing van de oscillator te 15 voorkomen met behulp van uitsteeksels, die op de aandrukorganen (fig. 8c) zijn aangebracht, zodat de uitsteeksels drukken tegen uitsteeksels of inkepingen, die zijn aangebracht in de stator of rotor (fig. 12).

De oscillatoren met de aandrukorganen daaraan bevestigd en vervaardigd in de vorm van trapeziumvormige platen (fig. 8f, 13) zijn op een gelijk-20 soortige wijze gemonteerd.

In de voorgestelde motor kan de piëzo-electrische oscillator 5 op of de stator of de rotor worden gemonteerd. In dit geval is volgens de uitvinding.de oscillator zodanig gemonteerd, dat de voortplantingsrichting van de resonantiemodus van de longitudinale akoestische trillingen lood-25 recht op het oppervlak van de wrijvingswisselwerking is.

Wanneer de oscillator op de rotor is aangebracht, is de opbouw van de motor complexer en de werking daarvan is minder betrouwbaar, vanwege de aanwezigheid van de stroomverzamelorganen, hetgeen verantwoordelijk is voor het feit dat de piëzo-electrische motoren, waarin de oscillator op de sta-30 tor is gemonteerd steeds meer worden gebruikt.

In deze motoren kan de rotor zijn vervaardigd in de vorm van een cilinder (fig. 14a) of een afgeknotte kegel (fig. 14b), die zijn gemonteerd op de as van de motor. Een dergelijke contructie van de rotor wordt gebruikt in de gevallen waarin de aandrukorganen 9 zijn bevestigd op het 35 cilindervormige binnenoppervlak van de oscillator, zoals getoond in fig. 6g, h. Voor de oscillatoren, die in hoofdzaak zijn vervaardigd in de vorm van een draaiingslichaam, met de aandrukorganen verplaatst op het buitenoppervlak ervan (fig. 6e, f, h, i, o) en voor de piëzo-electrische elementen, 8201578 -18- 22453/JF/mv » vervaardigd in de vorm van platen met verschillende vormen (fig. 6b, c, d), wordt de rotor bij voorkeur vervaardigd"'in de vorm van een bus (fig. 14c, d) tegen het cilindervorraige inwendige oppervlak (fig. 14c) of tapstoelopende oppervlak (fig. 14d) waarvan de aandrukorganen zijn gedrukt.

5 In het geval van oscillatoren, waarbij de aandrukorganen zijn bevestigd aan één eindvlak van de piëzo-electrische elementen (fig. 61), is de rotor vervaardigd in de vorm van een schijf, die is gemonteerd op de as (fig. 14e). Voor oscillatoren, waarbij de aandrukorganen zijn aangebracht aan de beide eindvlakken (fig. 6k, p) is de rotor voorzien van twee 10 schijven, die op een as gemonteerd (fig. 14f). De druk van de aandrukorganen op de rotor wordt gestuurd, doordat volgens de uitvinding ten minste één schijf is gemonteerd voor de axiale verplaatsing en drukt tegen de oscillator met behulp van een veer.

Het hoofdvereiste met betrekking tot het materiaal, waarvan de 15 rotor is vervaardigd, is een hoge slijtvastheid. Dit vereiste echter heeft alleen betrekking op dat gedeelte van de rotor, waarop het oppervlak van wrijvingswisselwerking zich bevindt. Vanuit technologisch- oogpunt gezien is het derhalve doelmatig dat dit gedeelte van de motor is vervaardigd in de vorm van een slijtvaste ring 26 (zoals getoond in fig. 15), dat is pers-20 gepast in het lichaam van de rotor. Deze ring 26 kan zijn vervaardigd uit gegoten ijzer, staal, minerale keramische materialen, materialen gebaseerd op raetaalcarbinen of zeer slijtvaste plasticmaterialen, bijvoorbeeld op papier gebaseerde lamellering. Het overige gedeelte van de rotor kan bij voorkeur worden vervaardigd uit plasticmateriaal, zoals bijvoorbeeld 25' diflon.

De aandrukorganen worden tegen het oppervlak'van wrijvingswisselwerking gedrukt dankzij de elasticiteit van de aandrukorganen 9· (fig. 16a, waarin de positie van de aandrukorganen voordat deze worden bevestigd aan de ring gestreeplijnd is aangegeven.

30 Wanneer de aandrukorganen 9 zijn vervaardigd uit broze materialen, zodat deze niet kunnen buigen, wordt het oppervlak 10 van de wrijvingswisselwerking conisch vervaardigd (fig. 16b) of plat (fig. 16c, d). In dit geval worden de aandrukorganen tegen het oppervlak van wrijvingswisselwerking gedrukt door het gewicht van de rotor, zoals getoond in fig. 16b (het 35 genoemde gewicht wordt vertegenwoordigd in de tekening door een schaalge-wicht) of door een magnetisch veld (fig. 16c). De aandrukorganen kunnen eveneens tegen het oppervlak 10 van de wrijvingswisselwerking worden gedrukt met behulp van een veer 27, zoals getoond in fig. 16d.

8201578 -19- 22453/JF/mv

Het uitoefenen van belasting op de voorgestelde motor wordt op gebruikelijke wijze bewerkstelligd, bijvoorbeeld met behulp van een as 25 (fig. 14a, b, c, f, e, fig. 15» 16c, d). Hiertoe kan eveneens gebruik worden gemaakt van het cilindervormige uitwendige oppervlak van de rotor, waarop 5 de belasting wordt toegepast door middel van een riem of een wrijvings-wiel (niet getoond in de tekening). Verder kan een gedeelte van dit oppervlak zijn uitgevoerd in de vorm van een tandwiel (niet getoond in de tekening).

Het vrije einde van elk aandrukorgaan, gemonteerd in de oscillator, maakt contact met het oppervlak van wrijvingswisselwerking en is geheld 10 met betrekking tot dit oppervlak onder een bepaalde hoekO^(fig· 16a).

In het geval van een stijve constructie van de aandrukorganen (niet gekromd) is de hoekOc.een hoek gevormd tussen het vlak van het aandrukorgaan en een vlak dat tangentiaal met betrekking tot het oppervlak van wrijvingswisselwerking is, lopend door een contactlijn tussen het aandrukorgaan en 15 het oppervlak.

Voor gekromde (elastische) aandrukorganen is de hoekO^een hoek gevormd tussen het vlak, dat tangentiaal is met betrekking tot het gebogen oppervlak van het aandrukorgaan, lopend door de contactlijn van het aandrukorgaan en het oppervlak van wrijvingswisselwerking en een vlak, dat tangen-20 tiaal met betrekking tot het oppervlak, lopend door de lijn is.

De draaisnelheid u van de rotor van de piëzo-electrische motor en het koppel M ervan hangen af van deze hoek^C, :

Uj s U/'cosot Π) 25 M =K2. U cosC< (2) waarin en K2 coëfficiënten zijn die afhangen van de constructie van de motor en ü de voedingsspanning is.

Naar mate de aandrukorganen slijten, neemt de hoekCXtoe en derhalve is het te adviseren dat de hoekO^wordt gekozen in het bereik van 40 30 tot en met 50°. Het is eveneens doelmatigdat de hoek CX,. voor alle aandrukorganen gelijk is. Een dergelijke constructie voorkomt slippen van de aandrukorganen gedurende de werking van de motor.

Zoals kan worden afgeleid uit de hierboven staande beschrijving van de uitvoeringsvormen van de uitvinding, kan de voorgestelde motor 35 volgens de uitvinding op verschillende wijzen worden geconstrueerd, zoals bijvoorbeeld getoond in de fig. 17» 18, 19·

Verwijzend nu ;naar fig. 17 omvat de voorgestelde motor de oscillator 5, vervaardigd uit delen van ringen, waartussen de aandrukorganen 9 zijn aan 8201578 • * k » -20- 22453 /JFMv gebracht. Deze oscillator 5 is vastgezet door een rand met behulp van een bout 28.

Ten einde akoestische verliezen te verminderen is een rubberen geluiddempende laag 29 in de vorm van een ring aangebracht tussen de rand 5 en de oscillator 5. Een dergelijke constructie van de oscillator maakt het mogelijk, dat het volume ervan kan worden vergroot, zonder onnoodzakelijke verliezen van piëzo-electrisch materiaal, dat wordt gebruikt voor de vervaardiging van het piëzo-electrische element.

Getoond in fig. 18 is een andere uitvoeringsvorm van de voorgestelde 10 motor, die een oscillator 5 omvat, welke is vervaardigd in de vorm van een holle cilinder, zoals getoond in fig. 6k, aan de beide eindvlakken van welke cilinder de aandrukorganen 9 zijn gemonteerd, waarbij elk aandrukorgaan bevestigd is aan het ene. einde ervan; de richting van de resonantiemodus van de longitudinale trillingen in deze oscillator is parallel aan de 15 generatorlijn van de cilinder, zoals getoond in- fig. 18. De rotor 4 heeft een as 25 en twee coaxiale schijven, die zijn gemonteerd op de as 25.

Aan de eindvlakken van de schijven, die liggen tegenover de oscillator 5 bevinden zich de oppervlakken 10 van wrijvingswisselwerking, tegen welke oppervlakken de vrije einden van de aandrukorganen 9 zijn gedrukt. Het is 20 zeer duidelijk dat volgens deze uitvoeringsvorm er wordt voorzien in twee oppervlakken 10 van wrijvingswisselwerking, waarbij elk van deze oppervlakken loodrecht op de richting van de resonantiemodus van de longitudinale trillingen is. Eén van de schijven is gemonteerd op de as 25 voor verplaatsing langs de as ervan en wordt gedrukt tegen de oscillator 5 door een veer 27· 25 De oscillator 5 is bevestigd in het lichaam 3 van de motor met behulp van een geluiddempende laag 29 vervaardigd in de vorm van een ring.

Een bijzonder opbouw van de voorgestelde motor is getoond in fig. 19. De oscillator 5 van deze motor heeft een piëzo-electrisch element 6, vervaardigd in de vorm van een plaat (fig. 6a), aan de laterale vlakken waar-30 van aandrukorganen 9 elk aan het ene einde ervan zijn bevestigd. Het dient te worden opgemerkt, dat het piëzo-electrische element 6 (fig. 19) eveneens kan zijn vervaardigd in de vorm van een gedeelte van een cilinder, zoals getoond in fig 6k. De rotor 4 heeft twee stijf met elkaar verbonden schijven. Aan de eindvlakken van de schijven, liggend tegenover· de oscillator 5 be-35 vinden zich twee oppervlakken 10 van wrijvingswisselwerking. De oscillator 5 is gemonteerd met behulp van een bevestigingselement 30 binnen de ruimte tussen twee schijven, zodat de vrije einden van de aandrukorganen 9 worden gedrukt tegen de genoemde oppervlakken van deze schijven, die tegenover 8201578 η ' * -21- 22453/JF/mv elkaar liggen, waarbij het·..element 30 is aangebracht op de stator 1 van de motor.

Weergegeven in fig. 20, 21 is een verdere modificatie van de voorgestelde motor, die ©n oscillator 5 omvat met een piëzo-electrisch element 5 6, dat is gevormd als een rechthoekige plaat, terwijl de fig. 22, 23 dit is gevormd als een vierkante staaf.

Het karakteristieke kenmerk van deze modificaties is dat de voorgestelde motor verder een extra rotor 31 omvat, waarop zich een extra op-ervlak 32 van wrijvingswisselwerking bevindt. De rotor 31 is gemonteerd op 10 een extra as 33. In dit geval hebben een aantal aandrukorganen 9 hun vrije einden gedrukt tegen het oppervlak 32 en hun andere einden bevestigd aan de oscillator 5. In deze modificaties wordt de resonantiemodus van de longitudinale trillingen opgewekt langs de lengte van de oscillator en de richting van de voortplantingen ervan is loodrecht op zowel het oppervlak « 15 10 als 32.

. Getoond in fig. 24 is een modificatie van de voorgestelde motor, waarin volgens de uitvinding de oscillator 5 een piëzo-electrische element 6 vervaardigd in de vorm van een ring omvat, op het inwendige en uitwendige oppervlak waarvan aandrukorganen 9 zijn bevestigd. De oscillator 5 is 20 gemonteerd voor draaiing met betrekking tot de stator 1 en is gekoppeld met de as 25. De stator 1 heeft een oppervlak 10 van de wrijvingswissel-werking, waartegen de aandrukorganen 9» die zijn aangebracht op het cilindervormige uitwendige oppervlak van het piëzo-electrische element 6, worden gedrukt, waarbij de op de as 25 gemonteerde oscillator in feite een draai-25 end deel, dat wil zeggen rotor 4, van de motor is. Volgens de uitvinding is de motor voorzien van een extra rotor 31, waarop is voorzien in een extra oppervlak van wrijvingswisselwerking 32, waartegen de aandrukorganen 9 , die zich bevinden op het cilindervormige inwendige oppervlak van het piëzo-electrische element 6 worden geduwd. De rotor 31 is vervaardigd in 30 de vorm van een massieve cilinder, die is gemonteerd op een extra as 33.

Volgens deze uitvoeringsvorm van de voorgestelde motor, getoond in fig. 25, 26, is de oscillator 5 gemonteerd op de stator 1 voor draaiing.

De aandrukorganen 9 zijn bevestigd aan het cilindervormige uitwendige oppervlak van het piëzo-electrische element 6 en zijn in een cirkel in 35 twee rijen aangebracht. De oscillator 5 is in hoofdzaak de rotor 4 van de motor. Eén rij van de aandrukorganen 9 wordt gedrukt tegen het oppervlak 10 van de wrijvingswisselwerking, dat zich bevindt op de stator 1, terwijl de andere rij van aandrukorganen wordt· gedrukt tegen het extra-oppervlak 32 8201578 -22- 22453/JF/mv van wrigvingswisselwerking, dat zich bevindt op de extra rotor 31, vervaardigd in de vorm van een bus, die is gekoppeld met de as 33 van de motor.

De aandrukorganen 9 (fig. 27) kunnen gelijke of tegenovergestelde voortekens van hoekende hebben, waaronder de vrije einden van de aandruk-5 organen 9 koppelen met de overeenkomstige oppervlakken van wrijvingswissel-werking.

(Het voorteken van de hoek^wordt aangenomen als een positief voorteken, wanneer deze hoek met de wijzers van de klok toeneemt en als een negatief voorteken, wanneer de hoek toeneemt in een richting tegen de wijzers 10 van de klok in). Wanneer deze hoekenQ(gelijke voortekens hebben (fig. 27a), is de draaisnelheid van de as verlaagd tot dicht bij 0 en wanneer de voortekens tegenovergesteld zijn (fig. 27b) is de draaisnelheid verdubbeld.

De motor volgens de uitvinding kan zowel in een continue als een stapsgewijze modus werken. In het geval van stapsgewijze modus is de motor 15 voorzien van een omzetter 34 (fig. 28, 29, 30) ingericht voor het omzetten van discrete hoekstanden van de rotor in electrische signalen en electrisch verbonden met een voedingsbron van de oscillator.

Eén van de alternatieve uitvoeringsvormen van deze omzetter 34 is getoond in fig. 28, waarin de omzetter 34 verscheidene tweetallen contacten 20 35, 36 heeft, die beweegbaar in wisselwerking staan met één van de verscheidene uitsteeksels 37 of inkepingen 38, die op de rotor 4 zijn aangebracht.

De omzetter 34 is eveneens voorzien van startcontacten 39, 40 van de motor.

In de onderhavige beschrijving is een verdere modificatie van de omzetter 34 voorgesteld (fig. 29). In deze uitvoeringsvorm is ten einde 25 het aantal contacten te verkleinen, de uitsteeksels 37 (of de inkeping) verlengd in welk geval het verlengde uitsteeksel 37 in wisselwerking staat met een groep contacten 41, bestaande uit drie contacten. De contactgroep 41 is verbonden met een gelijkspanningsbron 42 en wisselspanningsbron 8, ingericht voor het opwekken van akoestische trillingen in de oscillator 30 van de motor.

Volgens nog een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding (fig. 30) is de omzetter 34 verbonden met een startinrichting 43 voor het starten en stoppen van de rotor 4. De eenvoudigste opbouw van de startinrichting 43 is een schakelaar, die is bedoeld voor het verbinden van de voedingsbron 35 8, verbonden met de bron 42 , met de oscillator van de motor of de bron 8, ver bonden met de oscillator van de motor, met de voedingsbron 42.

De omzetter 34 kan worden vervaardigd in de vorm van een rietrelais 44 en een in serie verbonden en extra gelijkspanningsvoedingsbron 45.

8201578 -23- 22453/JF/mv (fig. 30, waarin eveneens de andere modificaties van de omzetter 34 zijn getoond).

Teneinde de betrouwbaarheid in bedrijf te verbeteren, kan de omzetter 34 zonder contacten zijn vervaardigd, bijvoorbeeld, van het induetie-5 type met gebruik van inductiespoel 46 of een magnetisch diode 47. Eveneens kan gebruik worden gemaakt van een optron-tweetal (in fig. 30 niet getoond)'.

In een modificatie van de voorgestelde motor, die in fig. 31, 32 is getoond, is de motor verder voorzien van een omkeerbare rotor 48, die 10 coaxiaal met de rotor 4 is gemonteerd en is ingericht om met betrekking tot de rotor 4 te draaien. De motor omvat eveneens twee extra oscillatoren 49, 50, vervaardigd in de vorm van rechthoekige platen met drukelementen 51, 52, bijvoorbeeld platte veren. De elementen 51, 52 zijn beweegbaar verbonden met de rotor 4 met behulp van een pen 53 en voorzien in afwisse-15 lende wrijvingswisselwerking van de oscillatoren 49, 50 met de rotor 4.

De rotor 4 is voorzien van het uitsteeksel 37, dat beweegbaar in wisselwerking staat met de contactgroep 41. De oscillatoren 49 en 50 van de motor worden afwisselend verbonden met een extra spanningsbron 54 met behulp van schakelaar 55, die beweegbaar in wisselwerking kan staan met het uit-20 steeksel 37· Het verbindingsschema voor verbinding van de oscillator 5 met de voedingsbron 8 en de voedingsbron 8 met de voedingsbron 52 is gelijksoortig aan dat getoond in fig. 29.

De voorgestelde piëzo-electrische motor werkt op de volgende wijze.

Een wisselspanning met een frequentie, die gelijk is aan of dicht ligt bij de 25 resonantiemodus van de longitudinale trillingen van de oscillator 5 wordt door de spanningsbron 8 (fig. 1) toegevoerd naar de electroden 7 van het piêzo-electrische element 6, dat loodrecht met betrekking tot de oppervlakken van de electroden is gepolariseerd, waarbij er in het piëzo-electrische element als gevolg van het omgekeerde piëzo-electrische effect er een 30 vervorming van de domeindeeltjes optreedt. Bijgevolg wordt er in het piëzo-electrische element een longitudinaal schuivende golf opgewekt, aangezien het golffront van deze golf zich voortplant in de richting, waarin de deeltjes worden verplaatst. De golf van deeltjesverplaatsing bereikt de grensoppervlakken van de piëzo-electrische oscillator en wordt daarvan ge-35 deeltelijk gereflecteerd en dringt gedeeltelijk de aandrukorganen 9 binnen.

Het gedeelte van de golf, dat zich beweegt in de aandrukorganen 9 bereikt het vrije einde <ervan en wordt gedeeltelijk daarvan gereflecteerd en gedeeltelijk omgezet in laterale trillingen als gevolg van wisselwerking met 8201578 -24- 22453/JF/mv het oppervlak 10, in dit bepaalde geval in buigtrillingen van het vrije einde van de aandrukorganen 9» die drukken tegen de rotor. De aldus gereflecteerde longitudinale trillingsgolven bewegen terug naar het piëzo-electrische element 6, waarin deze door combinatie met de golven, die op-5 gewekt worden in het element, staande golven opwekken, waarvan de amplitude maximaal is bij de resonantiefrequentie langs de lengte van de oscillator 5 in de richting van de voortplanting van de resonantiemodus van trillingen.

De aldus opgewekte golven van de laterale (buig-) trillingen planten zich voort naar de plaats van bevestiging van het aandrukorgaan 10 met het piëzo-electrische element en reflecteert daarvan nagenoeg totaal teneinde te beginnen met terugbewegen. Deze golven worden gecombineerd met de opgewekte buiggolven om staande golven van de buigtrillingen in de aandrukorganen te vormen. De staande golven van de longitudinale en buigtrillingen hebben tot gevolg dat het vrije einde van het aandrukorgaan 15 verplaatst of nauwkeuriger, de punten van het aandrukorgaan, welke punten van het aandrukorgaan contact maken met het oppervlak 10 van wrijvings-wisselwerking wanneer de motor ontkrachtigd is, zodat deze punten naar en vanaf het oppervlak gedurende één trillingsperiode bewegen. De kracht waarmee deze punten op het oppervlak van wrijvingswisselwerking worden ge-20 drukt, hangt af van de verschuiving in fases tussen longitudinale en laterale trillingen. Wanneer deze faseverschuiving nul is, zal de gemiddelde kracht, waarmee het aandrukorgaan tegen de stator wordt gedrukt in beide richtingen gelijk zijn en derhalve zal een gemiddelde tangenti-ale kracht, die werkt tussen de stator en de rotror eveneens gelijk aan 25 nul zijn.

Wanneer de faseverschuiving verschilt van nül, is de gemiddelde kracht, die wordt opgewekt, wanneer het eind van het aandrukorgaan in één richting beweegt, niet gelijk aan een gemiddelde kracht, die wordt opgewekt, wanneer het einde van het aandrukorgaan beweegt in de tegenover 30 gestelde richting, hetgeen tot gevolg heeft, dat in één trillingsperiode van de oscillator 5 er een éénrichtingspuls van de tangentiale kracht wordt opgewekt, welke, wanneer deze wordt uitgeoefend op de rotor en ge-. combineerd met de pulsen van andere perioden, tot gevolg heeft dat de rotor in één richting draait.

35 Een faseverschuiving van nul tussen de longitidinale en laterale trillingen bepaalt een niet-stabiele toestand van het systeem, zodat een geringe verandering in de excitatiefrequentie van de oscillator voldoend is voor het opwekken van de faseverschuiving die van nul verschilt.

8201578 -25- 22453/JF/rav

Wanneer de voedingsfrequentie opnieuw wordt gecorrigeerd tot zijn beginwaarde, verdwijnt de eenmaal opgetreden faseverschuiving nooit, aangezien gedurende jde draaiing van de rotor een bepaalde reactantie wordt ingebracht in de oscillator door dat gedeelte van de motor, waar het oppervlak 10 van wrij-5 vingswisselwerking zich bevindt, welke reactantie de faseverschuiving tussen de longitudinale en buigtrillingen verschuift.

Zoals volgt uit de hierboven gegeven verklaring hangt de draaiings-richting van de rotor af het teken van de faseverschuiving, naar mate de fase wordt geschoven van nul naar 2 "ff . Dit geldt voor hoge voedingsspan-10 ningen, wanneer de normale drukkracht die de aandrukorganen uitoefenen op het oppervlak 10 van de wrijvingswisselwerking lager is dan de kracht, die wordt opgewekt door de loodrechte componenten van de longitudinale en buigtrillingen. In de praktijk is het echter niet doelmatig aan deze voorwaarde te voldoen, aangezien in dit geval of de drukkracht van de aandruk-15 organen dienen te worden verlaagd, waardoor het koppel wordt verlaagd, of het piëzo-electrische orgaan wordt overbelast, hetgeen kan leiden tot de vernietiging daarvan.

Derhalve wordt de drukkracht van de aandrukorganen experimenteel zo gekozen dat een maximaal rendement en een maximaal koppel wordt 20 verschaft, in welk geval de druk van de aandrukorganen op de stator als gevolg van de elasticiteit van de aandrukorganen hoger dient te zijn dan een loodrechte component van de druk, die wordt uitgeoefend door het eind · van het aandrukorgaan op het oppervlak van de wrijvingswisselwerking, veroorzaakt door elastische trillingsgolven. In dit geval draait de rotor 25 slechts in één richting, getoond in fig. 1, 2.

De motor, waarin de oscillator 5 is gemonteerd op de basis 2, zoals getoond in fig. 3, werkt op een gelijksoortige wijze als hierboven beschreven , met de uitzondering dat er, geen noodzaak bestaat voor een stroomver-zamelorgaan, aangezien de oscillator 5 in dit geval stilstaat met betrek-30 king tot de stator 1 en derhalve met betrekking tot de voedingsbron 8.

Aangezien de werking van de voorgestelde motor van alle mogelijke modificaties gelijksoortig is aan die hierboven beschreven, worden hier beneden alleen die bijzondere kenmerken van de werking van de motor beschouwd, die zijn geassocieerd met specifieke constructies daarvan.

35 De voorgestelde motoren zijn zodanig geconstrueerd dat longitudi nale trillingen electrisch worden opgewekt (dat wil zeggen onder de invloed van de electrische potentiaal) in de oscillator en welke trillingen gedeeltelijk, mechanisch (dat wil zeggen als gevolg van wrijvingscontact) 8201578 -26- . 22453/JF/mv worden omgezet in laterale trillingen, die worden gecombineerd met de longitudinale trillingen, tot gevolg hebben dat de rotor draait.

Teneinde echter electrisch longitudinale trillingen in de oscillator op te wekken, dienen trillingen eerst te worden opgewekt in het piëzo-5 electrische element. Dit type opgewekte trillingen hangt niet af van de vorm van het piëzo-electrische element. Derhalve kan het laatst genoemde worden gekozen in afhankelijkheid van de specifieke vereisten, die aan de motor worden gesteld. Voor een platte motor bijvoorbeeld dient het piëzo-electrische element te zijn vervaardigd in de vorm van een dunne schijf, 1Ö zoals getoond in fig. 5, een ring, zoals getoond in fig. 5d, j of een vierkante plaat, zoals getoond in fig. 5a. Voor een staafvormige motor is het piëzo-electrische element vervaardigd in de vorm van een staaf (fig. 5e) of een cilinder (fig. 5i). Voor motoren voor lage vermogens met een relatief groot koppel is het piëzo-electrische element vervaardigd 15 in de vorm van een plaat, zoals getoond in fig. 5a, b, een gedeelte van een ring, zoals getoond in fig. 5c, of een gedeelte van een holle cilinder, zoals getoond in fig. 5g. In het geval van motoren voor grote vermogens is het piëzo-electrische element vervaardigd uit afzonderlijke blokken, prisma’s ringen, schijven etc. (fig. 5d, k), in welk geval de bindingssterkte van de 20 componenten’ wordt vergroot doordat een mantel 17 (fig. 5d) wordt gepers-past op het piëzo-electrische element. Wat ook de contructie van het piëzo-electrische element mag zijn, de electroden 7 worden aangebracht op de twee tegenover elkaar liggende oppervlakken van het element en het piëzo-electrische element wordt geproduceerd door het opdrukken op de 25 electroden van een gelijkspanning met een intensiteit, die de coërcitief-kracht van het gebruikte piëzo-keramische materiaal overtreft. De richting van dergelijke polaritie is loodrecht op de oppervlakken van de electroden 7, hetgeen een noodzakelijke voorwaarde is voor het opwekken van longitudinale elastische trillingen in het piëzo-electrische element en derhalve 30 in de oscillator.

In elk van de modificaties van het piëzo-electrische element die worden geschouwd, kunnen de resonantiemodi van longitudinale trillingen worden opgewekt in verschillende richtingen: voor een plaat langs de lengte over de breedte en door de dikte ervan; voor een schijf langs de straal 35 en door de dikte ervan; voor een ring langs de straal en de breedte en door de dikte daarvan.

Teneinde de longitudinale trillingen te doen uitspreiden van de piëzo-electrische oscillator naar de aandrukorganen, dienen de laatste wor- 8201578 f * -27- 22453/JF/mv den vastgezet aan het oppervlak langs meestal de richting van de resonantie-modus van longitudinale trillingen. Zoals getoond in fig. 6a dienen de longitudinale trillingen in het piëzo-electrische element 6 te worden opgewekt over de breedte van de plaat, aangezien de aandrukorganen zijn bevestigd 5 aan de laterale vlakken (eindvlakken) ervan. Wanneer de trillingen worden opgewekt langs de lengte van de plaat, zoals getoond door de gestippelde pijl, zullen de trillingen zich niet voortplanten in de aandrukorganen 9.

In de staaf, getoond in fig. 6c worden de trillingen opgewekt langs de lengte ervan. In dit geval spreiden de trillingen, die zijn opgewekt over 10 de breedte of door de dikte van de staaf, zich niet uit op de aandrukorganen 9. In het piëzo-electrische element met de aandrukorganen 9 bevestigd aan de ribben (fig. 6b) planten de longitudinale trillingen zich voort in de aandrukorganen, zowel in het geval wanneer de trillingen in het piëzo-electrische element worden opgewekt langs de lengte als de breedte ervan.

15 In een vierkante plaat (fig. 6d) en prisma (fig. 6o) worden de longitudinale trillingen opgewekt langs de diagonaal, de zijde van een vierkant of prisma. In dit geval zijn de resonantiefrequenties in deze twee richtingen niet praktisch onderscheidenlijk, vanwege een sterke mechanische koppeling tussen de resonanties inde genoemde richtingen.

20 In schijven (fig. 6i, e) en ringen (fig. g, h, f) worden de longitudinale trillingen radiaal opgewekt. In ringen (fig. 6g, h, f) is het naast radiale trillingen, mogelijk longitudinale trillingen over de breedte van de ring op te wekken.

In dunwandige cilinders (fig. 6k, p) of cilindergedeelten (fig. 6n) 25 zijn de aandrukorganen moeilijk te bevestigen aan de cilindervormige oppervlakken. Derhalve is het te adviseren dat deze aandrukorganen worden bevestigd aan één eindvlak, zoals getoond in fig. 61, of twee eindvlakken, zoals getoond in fig. 6p, k.

Teneinde longitudinale oscillaties in de aandrukorganen op te wekken 30 in geval van dunwandige cilindervormige piëzo-electrische elementen (fig. 61, p, k), worden de longitudinale oscillaties opgewekt over de generatorlijn van een cilindervormig oppervlak.

Dergelijke oscillatoren zijn gelijksoortig aan die, die zijn vervaardigd in de vorm van een staaf (fig. 6m) of een plaat (fig. 6k), 35 met aandrukorganen bevestigd aan de eindvlakken ervan. Het dient te worden opgemerkt dat smalle cilindervormige oscillatoren een voordeel, dat bestaat uit het feit dat de as 25 (fig. 18) van de rotor 5 binnen dergelijke oscillatoren worden aangebracht.

8201578 * * ' * -28- 22453/JF/mv

De voortplantingsrichting van de resonantiemodus van longitudinale trillingen bepaald de werkfrequentie, die kan worden gevonden aan de hand van de vergelijking: f = N/S (3)

C

waarin S de afstand tussen de oppervlakken van het piëzo-electrische element, loodrecht op de richting van de resonantiemodus van de longitudinale trillingen is(in het geval van de radiale trillingen is deze afstand gelijk aan de diameter van de schijf of ring), wanneer de oscillator een mantel heeft is s de diameter van de mantel en N een frequentieconstante van 10 het gebruikte piëzo-keramische materiaal is.

In principe heeft de aanwezigheid van de mantel op één van de cilindervormige oppervlakken van het piëzo-electrische element (fig 5d, 6g, p, i) geen invloed op de werking van de motor. De elastische trillingen planten zich vrijelijk voort van het piëzo-electrische element naar de mantel ^ en verder naar eventuele aandrukorganen (fig. 6i).

Het motorkoppel kan ietwat worden vergroot door het uitvoeren van de mantel in de vorm van een rand of een bus, waarbij de breedte daarvan een veelvoud van A*/2 is, dat wil zeggen een helft van de lengte van de longitudinale trillingsgolf. Een grotere draaiingssnelheid en betere aan-passing van de belasting van de rotor aan de oscillator kan worden bereikt door de mantel zodanig te construeren dat de dikte ervan afneemt met de toeneming in de diameter ervan (fig. 6j), hetgeen het rendement van de motor verbetert.

De werking van de motor wordt verder noch beïnvloed door de vorm pc J van de aandrukorganen 9, de wijze hoe deze aandrukorganen zijn bevestigd aan het piëzo-electrische element noch het aantal aandrukorganen. Het is bijvoorbeeld niet waargenomen dat de parameters van de motor worden beïnvloed door de wijze waarop de aandrukorganen zijn bevestigd. Bij de toeneming in het aantal aandrukorganen 9 neemt eveneens het motorkoppel toe, hetgeen leidt tot de toeneming van de voedingsspanning. De aanwezigheid van een slijtvaste laag 20 (fig. 7a, b) vermindert de slijtagesnel-heid van de aandrukorganen en wanneer deze laag is uitgevoerd in plastic-materiaal wordt eveneens het ruisniveau van de motor verkleind.

Aangezien de vorm van de aandrukorganen (fig. 8) niet in hoofd-35 zaak de parameters van de motor beïnvloed, maakt dit een grote vrijheid mogelijk bij het nemen van beslissingen betreffende de opbouw van de motor en in het bijzonder bij het oplossen van technologische problemen.

Wanneer bijvoorbeeld technologisch de houder 14 (fig. 11a) van de oscillator 8201578 -29- 22453/JF/mv in de vorm van een ringvormig uitsteeksel met groeven moeilijk is te vervaardigen, dan worden de aandrukorganen vervaardigd met uitsteeksels (fig. 8c) of een trapeziumvorm (fig. 8f). De basis 2 (fig. 12, 13) van de stator 1 is voorzien van groeven, waarin de uitsteeksels van de aandrukor-5 ganen of de hoekranden van de laatsgenoemden wanneer deze een trapeziumvorm hebben, worden aangebracht.

t

De sterkte van de binding tussen het piëzo-electrische element en het aandrukorgaan (fig. 8d, e) kan worden vergroot door het aandrukorgaan uit te voeren met sleuven of gaten zodat het hechtmiddel daarin kan gaan •jO en daardoor voorzien in een extra sterkte aan de verbinding tussen het element en het aandrukorgaan.

Het aantal groeven kan worden verkleind zonder het wijzigen van de parameters van de motor, hetgeen wordt bereikt doordat twee of meerdere aandrukorganen worden ingebracht in één groef (fig. 9a). De aanwezigheid 15 van de geluiddempende laag 21 op de aandrukorganen (fig. 9b) maakt het mogelijk de ruis, die het gevolg is van oppervlakte ruwheid van het cilinder-vorraige oppervlak 10 van wrijvingswisselwerking tussen de stator en de rotor te verminderen.

Wanneer de resonantiemodus van longitudinale trillingen wordt 20 opgewekt in de oscillator wordt een gedeelte van de akoestische energie geabsorbeerd door de ondersteuning van de oscillator, waardoor het rendement van de motor wordt verkleind. Teneinde deze verliezen te verkleinen worden de conische houders 22 (fig. 10a) vervaardigd van geluiddempend materiaal. De houders 22 zijn driehoekvormig in dwarsdoorsnede met een 25 top van de driehoek drukkend tegen de oscillator. Zelfs minder energie wordt geabsorbeerd, wanneer de oscillator 5 is gemonteerd in de houder met een geringe ruimte met betrekking tot de randen ervan (fig, 10b).

De maximale trillingsamplituden van de oscillator worden normaal gevonden in het bereik van 5 tot 30 micrometer en derhalve dient de ruw-30 heid van het oppervlak van wrijvingswisselwerking minder dan 1 micrometer te zijn. Ideaal dient dit oppervlak ideaal glad te zijn. Hoe minder de ruwheid van het oppervlak des te minder is de akoestische ruis, die wordt opgewekt door de motor. Rekening houdend met deze specifieke vereisten en voor het gemak van het machinaal bewerken, worden de oppervlakken van wrij-35 vingswisselwerking cilindervormig, conisch of vlak vervaardigd. In het eerste en tweede geval wordt als een regel dit oppervlak coaxiaal met de eventuele motoras vervaardigd.

Wanneer de rotors worden vervaardigd in de vorm van schijven, waar- 8201578 -30- 22453/JF/mv op zich vlakke oppervlakken 10 van wrijvingswisselwerking (fig. 14e, f) bevinden, kunnen de aandrukorganen 9 worden vervaardigd uit plasticmate-riaal. Dergelijke aandrukorganen kunnen niet elastisch buigen en derhalve dient in bedrijf de schijf van de rotor te worden gedrukt tegen de aandruk-5 organen 9. Het drukken van de rotorschijf tegen de aandrukorganen wordt bewerkstelligd met behulp van drukorganen, bijvoorbeeld zoals een veer 27 (fig. 16d, 18).

Wanneer de schijven stijf zijn bevestigd, zoals getoond in fig. 19, worden de aandrukorganen 9 tegen het oppervlak 10 gedrukt als gevolg van 10 hun eigen elasticiteit. Dergelijke aandrukorganen echter strekken zich uit naar mate deze slijten, in welk geval de contacthoek 0( toeneemt, hetgeen verantwoordelijk is voor het feit dat de levensduur van dergelijke motoren korter is dan die van motoren met een scijf die is gemonteerd voor axiale verplaatsing (fig. 16d, 18), als gevolg waarvan de contacthoek^ constant 15 blijft naar mate de aandrukorganen slijten.

Het dient eveneens te worden opgemerkt, dat volgens de uitvinding de motor kan zijn voorzien met twee of meer oscillatoren, in welk geval de oscillatoren bijvoorbeeld vervaardigd in de vorm van een schijf of ring kunnen worden samengesteld in een stapel en geplaatst in een cilinder-20 vormige rotor, vervaardigd in de vorm van een buis. Een dergelijke opbouw van de motor maakt het mogelijk dat de motorkoppel en het motorvermogen evenredig met het aantal oscillatoren dat wordt gebruikt,toeneemt.

De aanwezigheid in de motor van een tweede rotor (fig. 21, 22, 23, 24) wijzigt niet de werkcondities.-Het koppel met betrekking tot de 25 beide rotors wordt overgedragen door één en dezelfde oscillator. Indien noodzakelijk en vooropgesteld dat hoeken OC hetzelfde voorteken hebben, kunnen de assen van de rotors met elkaar worden gekoppeld. In dit geval wordt een dergelijke rotor equivalent aan de rotor, bijvoorbeeld, die twee schijven heeft (fig. 19). Bij het vervaardigen van de motoren met twee 30 rotors is het noodzakelijk rekening te houden met het feit dat elke rotor in de oscillator een zekere mate van demping tot gevolg heeft en dferhalve niet kan worden beschouwdals onafhankelijk werkend. Verandering van de belasting met betrekking tot één ervan heeft onvermijdelijk een verandering in de draaisnelheid van de ander töt gevolg.

35 Een ander karakteristiek kenmerk, dat waard is genoemd te worden, manifesteert zich gedurende de werking van de motor, die is voorzien van twee rotors 4, 31 (fig. 25, 26) waarvan er één een oscillator 5 bevat.

De oscillator 5 van deze motor doet een extra rotor 31 draaien en gaat 8201578 I r ‘ * -31- 22453/JF/mv aangezien de oscillator is aangebracht op de rotor 4, draait deze met betrekking tot de stator 1. De daaruit voortvloeiende draaiingssnelheid van de as 25 is gelijk aan de som of het verschil van de draaiingssnel-heden van de rotor 31 en de rotor 4. Wanneer de draaiingsrichtingen van 5 de rotors 4 en 31 samenvallen worden hun draaisnelheden opgeteld en wanneer de rotor in tegenovergestelde richtingen draaien, worden hun draaiings-snelheden van elkaar afgetrokken. Getoond in fig. 27a is de hoekO^, die overeenkomt met aftrekking van de draaiingssnelheden. Opdat deze snelheden worden opgeteld, dient het voorteken van de hoekO^waaronder de aandrukor-10 ganen 9 koppelen met één van de oppervlakken 10 of 32 te worden veranderd in een tegenovergesteld voorteken (fig. 27b). In het geval dat de draaisnelheden worden afgetrokken wordt het minimale aantal omwentelingen per minuut van de as 25 bepaald door de verhouding tussen de diameter van het oppervlak 10 en die van het oppervlak 32.

15 Hier beneden worden eveneens enkele karakteristieke kenmerken in de werking van de voorgestelde motor, getoond in fig. 28 gegeven.

De voedingsbron 8 wekt een wisselspanning op, teneinde in de oscillator 5 longitudinale akoestische trillingen op te wekken. Wanneer de contacten 40 worden gesloten, wordt de spanning van de bron 8 toegevoerd 20 naar de contacten 40 en gesloten contact 35 naar de leidingen 11 van de oscillator 5, in responsie waarop de rotor 4 begint met draaien in de richting die is aangegeven door de pijl. Eén van de uitsteeksels 37 maakt de contacten 36 vrij, waardoor het mogelijk wordt dat deze sluiten. Daarna kunnen de contacten 40 openen, aangezien deze onderling zijn gekoppeld door de con-25 tacten 36 en de rotor gaat voort met draaien. Het tweede uitsteeksel 37 bereikt de contacten 35 teneinde deze te openen en daardoor de voedings-schakeling van de oscillator los te koppelen, zodat de rotor 4 van de motor nadat deze over een bepaalde hoek is gedraaid wordt gestopt. Ten einde deze opnieuw te starten is het noodzakelijk de startcontacten 39 opnieuw 30 te sluiten.

De in fig. 29 getoonde piëzo-electrische motor werkt als volgt.

Een gelijkspanning van de gelijkspanningsbron 42 wordt via contacten 39 en de gesloten contacten van de contactgroep 41 toegevoerd naar de ingang van de voedingsbron 8, welke gelijkspanning daarin wordt omgezet in wissel-35 spanning, ten einde de oscillator van de motor te exciteren.Als gevolg daarvan start de rotor 4 met draaien in de richting, die is aangegeven door de pijl. Wanneer het uitsteeksel 37 de contactgroep 41 benadert, openen de daarvoor gesloten contacten van deze contactgroep 41, terwijl de open 8201578 t T ‘ -32- 22453/JF/mv contacten worden gesloten, in responsie waarop de voedingsschakeling van de oscillator wordt losgekoppeld om daardoor de rotor 4 te stoppen. Het opnieuw starten van de motor wordt uitgevoerd door het sluiten van de startcontacten 40, waarna de rotor 4 zal voortgaan te draaien totdat het uitsteeksel 37 de contactgroep 41 ontkoppeld, waardoor de voedingsschake-5 ling wordt losgekoppeld en de motor opnieuw wordt gestopt.

Wanneer de rotor van de motor, getoond in fig. 30 draait, bereikt deze bepaalde hoekstanden, waarin de omzetter 34, voor het omzetten van discrete hoekstanden van de rotor in electrische signalen, intermitteren spanning van de gelijkspanningsbron 45 wijzigt, waardoor verbinding en 10 loskoppeling van de motor in eenheid 43 wordt bewerkstelligd. Het variëren van electrische spanning kan bijvoorbeeld worden bewerkstelligd, door het sluiten van het contact van het rietrelais,, 44 door het in de nabijheid daarvan aanbrengen van een permanente magneet. Wanneer de omzetter 34 is vervaardigd in de vorm van een inductiespoel 46 met een kern, veroorzaakt 15 de dichtbij de spoel 46 bewogen magneet dat de inductantie van de spoel wijzigt en een magnetische electromotorische kracht wordt daarin geïnduceerd, welke electromotorische kracht wordt gebruikt als een stuursignaal, dat wordt toegevoerd naar eenheid 43, wanneer een permanente magneet dichtbij de magnetische diode 47 wordt bewogen, wijzigt de weerstand van de 20 diode als gevolg waarvan de spanning en de stroom aan de uitgang van de eenheid 43 eveneens wijzigt. De hierboven beschreven hoekstand omzetters zijn zonder contact, dat wil zeggen ze hebben geen mechanische contacten (optische sensoren en capacitieve sensoren hebben eveneens betrekking op dit type omzetters).

25 Eenvoudiger en minder kostbare omzetters van het hierboven staande type zijn contactopnemers (in fig. 28, 29 zijn deze contacten 35, 36 en 41).

Het gebruik van deze omzetters maakt het mogelijk grote koppels en nauwkeurige hoekpositionering te verkrijgen, hetgeen is belichaamt in 30 de omkeermotor, getoond in fig. 31, 32. In deze motor wordt electrische wisselspanning toegevoerd door de extra voedingsbron 54 naar de oscillator 49, door het element 51 gedrukt tegen de omkeerbare rotor 48, teneinde c tot gevolg te hebben dat de laatste draait, waardoor de as 25 van de motor draait.

35 Wanneer de startcontacten 39 worden gesloten wordt de electrische spanning van de voedingsbron 8 toegevoerd naar de oscillator 5, zoals getoond in fig. 29, in responsie waarop de rotor 4 start te draaien in de 8201578 -33- 22453/JF/mv richting die in fig. 32 met de pijl is aangegeven. De pen 53 die stijf is bevestigd aan de rotor 4 maakt de veer 52 vrij, waarna de laatst genoemde de oscillator 50 tegen de rotor 48 drukt. Terwijl de pen verder beweegt, drukt deze de veer 51 in, waardoor de oscillator 49 en de rotor 48 van el-5 kaar worden losgekoppeld. De rotor 48 stopt met draaien. Het uitsteeksel 37 koppelt via de contacten 41 de voedingsspanning van de oscillator 5 los, waardoor de rotor 4 stopt. Wanneer nu de stand van de schakelaar 55 wordt gewijzigd, zal de spanning van de bron 54 worden toegevoerd naar de oscillator 50, die rotor 48 zal doen draaien, in welk geval de rotor 48 in de 10 tegenover gestelde richting zal draaien. Verandering van de draaiings-inrichting wordt bewerkstelligd door het sluiten van de contacten 40 en het veranderen van de stand van de schakelaar 55» welke verandering van de stand van de schakelaar 55 automatisch kan worden bewerkstelligd door het uitsteeksel 37, hetgeen wordt bereikt doordat de schakelaar 55 is ver-15 vaardigd in de vorm van contacten die in wisselwerking staan met het uitsteeksel 37·

De voorgestelde motoren kunnen worden gebruikt als motoren met lage snelheden met 600 omwentelingen per minuut of zelfs minder, zonder gebruik van vertragingstandwielen, Ze zijn in staat koppels te ontwikke- 20 len tot 100 kg per cm en zelfs hoger, waarbij het rendanent ervan meer is dan 30¾. De voorgestelde motor kan in een stapsgewijze modus werken, waarbij wordt voorzien in een minimale grootte van een stap gelijk aan 0,5 - 1 hoekseconde. Een tijdconstante van dergelijke motoren bereikt 0,05-0,1. 10"3 sec.

8201578

Claims

1. Piëzo-electrische motor, omvattende een stator en een door middel van wrijving in wisselwerking met de stator staande rotor, waarbij of 5 de stator of de rotor ten minste één piëzo-electrische oscillator bevat, welke is voorzien van een uit gepolariseerd piëzo-electrisch materiaal vervaardigd piëzo-êlectrisch element»met op de tegenover elkaar liggende oppervlakken ervan aangebrachte electroden en verbonden met een voedingsbron voor het opwekken van een akoestische trillingsgolf in de oscillator 10 en ten minste twee aandrukorganen, die elk één einde hebben bevestigd aan de oscillator en het andere einde tegen tem minste één oppervlak van de wrijvingswisselwerking van de stator en de rotor gedrukt, met het kenmerk, dat het piëzo-electrische element (6) in de richting loodrecht op de oppervlakken van de electroden (7) is gepolariseerd en zodanig is aangebracht, 15 dat de voortplantingsrichting van de resonantiemodus van de in de piëzo-electrische oscillator (5) opgewekte longitudinale akoestische trillingen loodrecht op het oppervlak (10) van wrijvingswisselwerking is.

2. Piëzo-electrische motor volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het piëzo-electrische eleraent(6 )is vervaardigd in de vorm van een 20 rechthoekige plaat. '

3. Piëzo-electrische motor volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het piëzo-electrische element is vervaardigd in de vorm van een vierkante staaf.

4. Piëzo-electrische motor volgens conclusie 1, met het kenmerk, 25 dat het piëzo-electrische element (6) is vervaardigd in de vorm van een cilinder of een gedeelte daarvan.

5. Piëzo-electrische motor volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het piëzo-electrische element (6) is vervaardigd in de vorm van een ring of een gedeelte daarvan.

6. Piëzo-electrische motor volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het piëzo-electrische element (6) is vervaardigd in de vorm van een schijf.

7. Piëzo-electrische motor volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het piëzo-electrische element (6) is vervaardigd in de vorm van een 35 uit prisma's samengestelde cilinder.

8. Piëzo-electrische motor volgens één van de conclusies 4, 5 of 6, met het kenmerk, dat ten minste één cilindervormig oppervlak van het piëzo-electrische element (6) wordt omhuld door een mantel (17.) 8201578 I I - 35- 22453/JF/rav

9. Piëzo-electrische motor volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat hsb verschil tussen de binnen- en de buitendiameter van de mantel (17) een veelvoud van een helft van de lengte van de resonantiemodus-golf van longitudinale akoestische trillingen is.

10. Piëzo-electrische motor volgens conclusie 8 of 9, met het ken merk, dat de mantel (17) is vervaardigd in de vorm van een concentreeror-gaan (18) van mechanische spanningen.

11. Piëzo-electrische motor volgens conclusie 2 tot en met 5 en 7, met het kenmerk, dat de aandrukorganen (9) zijn bevestigd aan ten minste 10 één eindvlak van het piëzo-electrische element(6.)

12. Piëzo-electrische motor volgens conclusie 2, 3 of 7, met het kenmerk, dat elk aandrukorgaan(9 )is bevestigd aan ten minste één van parallelle ribben van het piëzo-electrische element (6.)

13. Piëzo-electrische motor volgens conclusie 4, 5 of 6, met het 15 kenmerk, dat de aandrukorganen (9 )zijn bevestigd aan ten minste één cilindervormig oppervlak van het piëzo-electrische element (6)

14. Piëzo-electrische motor volgens één van de conclusies 1 tot en met 6, met het kenmerk, dat in het piëzo-electrische element 6 groeven (19) zijn aangebracht, in welke groeven (19) de aandrukorganen (9) zijn gemon- 20 teerd.

15. Piëzo-electrische motor volgens één van de conclusies 1 tot en met 6, met het kenmerk, dat de aandrukorganen (9) met behulp van een samenstelling zijn bevestigd op het piëzo-electrische element (6).

16. Piëzo-electrische motor volgens conclusie 8, 9 of 10, met het 25 kenmerk, dat de aandrukorganen (9) aan de mantel (17) zijn bevestigd.

17. Piëzo-electrische motor volgens conclusie 1 en één van de conclusies 11 tot en met 16, met het kenmerk, dat de aandrukorganen (9) zijn vervaardigd in de vorm van platen met een uniforme dikte.

18. Piëzo-electrische motor volgens conclusie 1 en één van de con-30 clusies 11 tot en met 16, met het kenmerk, dat de aandrukorganen zijn vervaardigd in de vorm van platen met een variabele dikte.

19. Piëzo-electrische motor volgens conclusie 17 of 18, met het kenmerk, dat de platen rechthoekig zijn vervaardigd.

20. Piëzo-electrische motor volgens conclusie 17 of 18, met het 35 kenmerk, dat de platen trapeziumvormig zijn uitgevoerd.

21. Piëzo-electrische motor volgens één van de conclusies 1 tot en met 20, met het kenmerk, dat de aandrukorganen (9) een meerlagige struk-tuur hebben. 8201578 '· *, -J. -36- 22453/JF/mv

22. Piëzo-electrische motor volgens conclusie 21, met het kenmerk, dat tussen lagen van de aandrukorganen (9) een geluiddempende laag(21) is aangebracht.

23. Piëzo-electrische motor volgens één van de conclusies 1 tot en 5 met 16, met het kenmerk, dat de aandrukorganen (9) zijn vervaardigd in de vorm van staven.

24. Piëzo-electrische motor volgens één van de conclusies 1 tot en met 23, met het kenmerk, dat de vrije einden van de aandrukorganen (9) zijn voorzien van slijtvaste lagen £0).

25. Piëzo-electrische motor volgens één van de conclusies 1 tot en met 23, met het kenmerk, dat de lengte van de aandrukorganen (9) een veelvoud van een helft van de lengte van de resonantiemodus-golf van longitudinale akoestische trillingen is.

26. Piëzo-electrische motor volgens conclusie 1, 4, 5 en 7-25, 15 waarbij de stator een piëzo-electrische oscillator bevat, met het kenmerk, dat de rotor (4) is vervaardigd in de vorm van een cilinder en dat de vrije einden van de aandrukorganen (9) tegen het oppervlak (10) vanwrijvingswisselwer-king dat zich bevindt op het laterale oppervlak van de cilinder worden gedrukt.

27· Piëzo-electrische motor volgens één van de conclusie 1 tot en 20 met 25, waarbij de stator een piëzo-electrische oscillator bevat, met het kenmerk, dat de rotor(4)is vervaardigd in de vorm van een afgeknotte kegei en dat de vrije einden van de aandrukorganen (9) tegen het oppervlak (10) van wrijvingswisselwerking dat zich bevindt op het laterale oppervlak van de afgeknotte kegel worden gedrukt.

28. Piëzo-electrische motor volgens één van de conclusie 1 tot en met 25, waarbij de stator een piëzo-electrische oscillator bevat, met het kenmerk, dat de rotor(4)in hoofdzaak in de vorm van een holle cilinder is vervaardigd, in het inwendige waarvan de oscillator(5)is gemonteerd.

29. Piëzo-electrische motor volgens conclusies 1-5 en 7-25, waarbij 30 de stator de piëzo-electrische oscillator bevat, met het kenmerk, dat de rotor (4) ten minste één schijf bevat, tegen één oppervlak waarvan de aandrukorganen(9)worden gedrukt.

30. Piëzo-electrische motor volgens conclusie 29, met het kenmerk, dat ten minste één schijf is gemonteerd voor axiale bewegingsverplaatsing 35 en door middel van een veer tegen de oscillator(5)wordt gedrukt.

31. Piëzo-electrische motor volgens conclusies 1-28, met het kenmerk, dat de aandrukorganen (9) symmetrisch rond de draaiingsas van de rotor (4) zijn gemonteerd en onder dezelfde hoek met betrekking tot het 8201578 ί - <; -37- 22453/JF/mv oppervlak (10) van wrijvingswisselwerking staan.

32. Piëzo-electrische motor volgens conclusies 1-31, met het kenmerk, dat deze verder een extra rotor (31) met een extra oppervlak (32) van wrijvingswisselwerking omvat, tegen welk oppervlak de vrije einden 5 van een aantal aandrukorganen (9) worden gedrukt, van welke aandrukorganen de andere einden zijn bevestigd aan de oscillator (5).

33. Piëzo-electrische motor volgens conclusie 32, met het kenmerk, dat de hoeken (<X) waaronder de vrije einden van de aandrukorganen (9) staan met betrekking tot de oppervlakken (10, 32 )hetzelfde voorteken hebben.

34. Piëzo-electrische motor volgens conclusie 32, met het kenmerk, dat de hoeken waaronder de vrije einden van de aandrukorganen (9) staan met betrekking tot de oppervlakken (10, 32) van wrijvingswisselwerking tegenovergestelde voortekens hebben.

35. Piëzo-electrische motor volgens conclusies 1 tot en met 34, met 15 het kenmerk, dat deze is voorzien van een omzetter (34), die is ingericht on discrete hoekposities van de rotor (4) om te zetten in een electrisch signaal en electrisch is verbonden met de voedingsbron (8) van de oscillator (5).

36. Piëzo-electrische motor volgens conclusies 1-35, waarbij de 20 stator de piëzo-electrische oscillator bevat, met het kenmerk, dat deze verder is voorzien van een omkeerbare rotor (48) die coaxiaal met betrekking tot de rotor (4) van de motor is gemonteerd en is ingericht om met betrekking tot deze rotor (4) te draaien, twee extra piëzo-electrische oscillatoren (49,50) vervaardigd in de vorm van rechthoekige platen, waarvan elk één 25 einde heeft bevestigd aan de stator (1) en twee drukorganen (51, 52) die beweegbaar met de rotor (4) van der motor zijn verbonden en zijn ingericht om te voorzien in een extra wrijvingswisselwerking tussen de andere einden van de platen en de omkeerbare rotor (48).

30 Eindhoven, maart 1982 8201578