DE3926512A1

DE3926512A1 - Low speed in situ electromotor or engine - produces slow relative movement between outer surfaces and intermediate flexible body

Info

Publication number: DE3926512A1
Application number: DE3926512A
Authority: DE
Inventors: Hans Armin Dr Schmid
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-08-10
Filing date: 1989-08-10
Publication date: 1991-02-14
Also published as: DE3926512C2

Abstract

The motor comprises two cut surfaces (24,25) opposite, each other and enclosing a space (22). In the space (22) a flat flexible body (30) is installed which is held inter tension in a waveform shape (32) such that it lies with at least one wave crest (34,35) lying against one cut surface (24) and at least one wave trough (36) lying against the other cut surface (25). Power is produced in the flexible body (30) from a power genertor such that it undulates in the correct manner. Through the undulation there results a relative movement between the flexible body (30) and the cut surfaces (24,25) which is slow compared with the speed of undulation. The flexible piece (30) is pref. provided with piezo-electric material, the power generator having appts. to apply a voltage across its surfaces. USE/ADVANTAGE - For in-situ motor with low r.p.m. but able to high power or high torque.needs small number of mechanical parts. High efficiency in converting electrical, thermal or current power from liq. or gas flows.

Description

Die Erfindung betrifft einen Motor, d.h. eine Vorrichtung, die dazu dient, Antriebsenergie in mechanische Energie um zuwandeln.The invention relates to an engine, i.e. a device which serves to convert drive energy into mechanical energy to convert.

Die nach dem Stand der Technik bekannten Motoren werden je nach Betrachtungsweise entweder hinsichtlich der ver wendeten Antriebsenergie oder in Bezug auf die Form der abgegebenen mechanischen Energie in verschiedene Arten ein geteilt. So unterscheidet man nach dem ersten Kriterium beispielsweise zwischen Elektromotoren und Verbrennungs motoren, während das zweite Kriterium zu einer Einteilung in Rotationsmotoren und Linearmotoren führt.The engines known according to the prior art are depending on the point of view either with respect to ver applied drive energy or in terms of the shape of the given mechanical energy in different ways divided. This is how you differentiate according to the first criterion for example between electric motors and combustion motors, while the second criterion is a classification in rotary and linear motors.

Die Problemstellung, die zu der der Erfindung zugrundelie genden Aufgabe führt, wird zwar im folgenden anhand von rotierenden Elektromotoren erläutert, wobei Ausdrücke wie "Drehzahl" und "Drehmoment" Verwendung finden. Dies ist aber nicht einschränkend zu verstehen, da, wie weiter unten noch genauer gezeigt wird, ein erfindungsgemäßer Motor sowohl als Rotations- als auch als Linearmotor aus gebildet werden kann, wobei in beiden Fällen je nach Kon struktion des Motors nicht nur elektrische sondern beispiels weise auch thermische Energie oder die Strömungsenergie von Flüssigkeiten oder Gasen als Antriebsenergie eingesetzt wer den kann.The problem underlying the invention leading task, is in the following based on rotating electric motors explained, terms such as "Speed" and "Torque" are used. This is but not to be understood as restrictive as to how further An inventive method is shown in more detail below Motor as both a rotary and a linear motor can be formed, depending on the con structure of the engine not just electrical but for example also show thermal energy or the flow energy of Liquids or gases are used as drive energy that can.

Es sind Motoren, beispielsweise Gleichstrom-Reihenschluß motoren bekannt, die in der Lage sind, bei sehr niederen Drehzahlen ein großes Drehmoment abzugeben. Allerdings ist hierfür eine sehr hohe Leistungsaufnahme erforderlich, so daß sich ein ungünstiger Wirkungsgrad ergibt. Auf der an deren Seite sind Elektromotoren bekannt, die mit sehr hohem Wirkungsgrad arbeiten, d.h. ein im Vergleich zur Leistungs aufnahme sehr großes Drehmoment abgeben. Hierzu sind sie aber nur dann in der Lage, wenn sie mit hoher Drehzahl laufen. Dies hat zur Folge, daß dann, wenn an der an getriebenen Welle nur eine kleine Drehzahl benötigt wird, zwischen dem Motor und dieser Welle ein Untersetzungsge triebe angeordnet werden muß, das eine Reihe von mechanisch beweglichen Teilen umfaßt, die im allgemeinen sorgfältig gelagert werden müssen und zu einem im Vergleich zur Größe des Motors nicht vernachlässigbaren Raumbedarf führen. Die hohe Drehgeschwindigkeit der angetriebenen Welle des Untersetzungs getriebes führt überdies auch bei optimaler Lagerung zu Reibungsverlusten, die den Gesamtwirkungsgrad der Anordnung verschlechtern.They are motors, for example direct current series connection known motors that are able to operate at very low Speeds to deliver a large torque. However this requires a very high power consumption, so that there is an unfavorable efficiency. On the at the side of which are known electric motors with very high Work efficiency, i.e. one versus performance Output very high torque. This is what they are for but only able to run at high speed to run. This has the consequence that when at the driven shaft only a small speed is required a reduction gear between the motor and this shaft drives must be arranged, which is a series of mechanical moving parts, which are generally carefully must be stored and at a compared to the size of the Motors cause not negligible space requirements. The height Rotation speed of the driven shaft of the reduction gear transmission also leads to optimal storage Frictional losses that affect the overall efficiency of the arrangement worsen.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Motor zu schaffen, der nur eine kleine Anzahl mechanisch be weglicher Teile umfaßt und in der Lage ist, bei niederer Aus gangs-Laufgeschwindigkeit mit einem sehr hohen Wirkungsgrad zu arbeiten.In contrast, the invention is based on the object To create motor that be mechanically only a small number includes moving parts and is capable of low out gangs running speed with a very high efficiency to work.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung die im Anspruch 1 zusammengefaßten Merkmale vor.To achieve this object, the invention sees in the claim 1 summarized features.

Die Wirkungsweise eines derart aufgebauten Motors beruht darauf, daß einerseits die Krafterzeugungseinrichtung in der Weise wechselnde Kräfte auf den flachen elastischen Körper ausübt, daß sich die wellenförmige Verformung in diesem Körper mit vergleichsweise hoher Geschwindigkeit in einer vorgebbaren Richtung fortbewegt, die die Bewegungsrichtung definiert, und daß andererseits der kraftschlüssige Eingriff zwischen den Wellenscheiteln und der wenigstens einen Abstützfläche so ausgebildet ist, daß die Strecke, die ein Wellenscheitel beim Durchlaufen einer vollen Periodenlänge der wellenförmigen Verformung an der Abstützfläche entlangwandert, vom Abstand zwischen zwei benachbarten, an der Abstützfläche anliegenden Wellenscheiteln verschieden ist. Dadurch kommt es zu einer Relativbewegung zwischen dem elastischen Körper und der Ab stützfläche, bei der sich dann, wenn die Strecke, die ein Wellenscheitel beim Durchlaufen einer Periodenlänge zurück legt, größer ist, als der Abstand zweier benachbarter Schei tel, der elastische Körper in der gleichen Richtung bewegt, in der sich auch die ihn durchlaufende wellenförmige Ver formung fortbewegt. Ist dagegen die zurückgelegte Strecke kleiner als der Abstand zwischen zwei benachbarten Wellen scheiteln, so bewegt sich der elastische Körper bezüglich der Abstützfläche in einer zur Bewegungsrichtung der wellenförmigen Verformung entgegengesetzten Richtung. In beiden Fällen kann die Geschwindigkeit der tatsächlichen mechanischen Verschie bung gegenüber der Geschwindigkeit sehr klein gemacht werden, mit der sich die wellenförmige Verformung im elastischen Kör per fortbewegt.The mode of operation of an engine constructed in this way is based on that on the one hand the force generating device in the way exerts changing forces on the flat elastic body, that the wavy deformation in this body with comparatively high speed in a predeterminable Direction that defines the direction of movement, and that on the other hand the frictional engagement between the Wave crests and the at least one support surface so is formed that the distance that a wave crest when going through a full period length of the wavy Deformation migrates along the support surface from a distance between two adjacent ones resting on the support surface Wave crests are different. This leads to a Relative movement between the elastic body and the ab support surface, which is then when the route, the one Wave crest returns when running through a period length is greater than the distance between two neighboring shit tel, the elastic body moves in the same direction, in which also the wavy Ver formation moves. In contrast, is the distance covered smaller than the distance between two neighboring waves crest, the elastic body moves with respect to the Support surface in a to the direction of movement of the wavy Deformation opposite direction. In both cases the speed of the actual mechanical displacement exercise made very small compared to speed, with which the wavy deformation in the elastic body by moving.

Dieses Prinzip ist sowohl bei Linearmotoren als auch bei Rotationsmotoren anwendbar. Im letzteren Fall besitzen dann sowohl die Abstützflächen als auch der elastische Körper eine im wesentlichen kreissymmetrische bzw. kreiszylindrische Form, wobei die wellenförmige Verformung des elastischen Körpers vorzugsweise eine solche Periodenlänge besitzt, daß sich der Kreisumfang durch sie ohne Rest teilen läßt, daß sich also über den Kreisumfang immer eine ganze Zahl von Perio denlängen erstreckt.This principle applies to both linear motors and Rotary motors applicable. In the latter case then own both the support surfaces and the elastic body essentially circular-symmetrical or circular-cylindrical shape, the undulating deformation of the elastic body preferably has a period length such that the circumference of the circle can be divided by them without remainder that So always an integer of Perio over the circumference the lengths.

Die Fortbewegung der wellenförmigen Verformung durch den elastischen Körper und dessen Relativbewegung bezüglich der wenigstens einen Abstützfläche erfolgen dann in Umfangs richtung des Kreises bzw. Kreiszylinders, so daß sich insgesamt wenigstens eine Drehbewegung ergibt, die mit einer Geschwin digkeit erfolgt, die wesentlich kleiner ist, als die in Rich tung des Kreisumfangs erfolgende Umlaufgeschwindigkeit der wellenförmigen Verformung.The movement of the undulating deformation by the elastic body and its relative movement with respect the at least one support surface then takes place in the circumference direction of the circle or circular cylinder, so that overall results in at least one rotational movement that with a speed that is significantly less than that in Rich Circulation speed of the circumference of the wavy deformation.

Besonders deutlich wird dies, wenn man gemäß einer beson ders bevorzugten Ausführungsform davon ausgeht, daß der kraftschlüssige Eingriff zwischen den Wellenscheiteln des elastischen Körpers und der wenigstens einen Abstützfläche mit Hilfe einer Verzahnung erfolgt, die so ausgebildet ist, daß die Anzahl der Zähne, die die Abstützfläche in Bewegungs richtung nebeneinander zwischen zwei benachbarten, an ihr an liegenden Wellenscheiteln aufweist, von der Zahl der Zähne verschieden ist, die der elastische Körper zwischen diesen beiden Wellenscheiteln besitzt. Für jeden vollen Perioden durchlauf der wellenförmigen Verformung muß sich dann der elastische Körper gegen die Abstützfläche um die Differenz dieser beiden Zähnezahlen verschieben. Ist diese Differenz klein im Vergleich zur Zahl der pro Periodenlänge vorge sehenen Zähne, so ist auch der bei der betreffenden Rela tivverschiebung zurückgelegte Weg entsprechend klein. Mit anderen Worten: Das Verhältnis der Geschwindigkeit der Rela tivbewegung zwischen dem elastischen Körper und der Abstütz fläche zur Geschwindigkeit, mit der sich die wellenförmige Verformung im elastischen Körper fortbewegt, ist gleich dem Verhältnis der oben erwähnten Differenz der Zähnezahl zur Zahl der Zähne pro Periodenlänge der wellenförmigen Verformung. Da sich für das zuletzt genannte Verhältnis ohne weiteres Werte von 1:100 bis 1:1000 und kleiner er reichen lassen, können auch entsprechend große Untersetzungs verhältnisse erzielt werden.This becomes particularly clear when you follow a particular the preferred embodiment assumes that the frictional engagement between the crests of the shaft elastic body and the at least one support surface with the help of a toothing, which is designed so that the number of teeth that move the support surface Direction side by side between two neighboring ones lying wave crests, on the number of teeth which is the elastic body between these has two wave crests. For every full period the wave-shaped deformation must then pass through elastic body against the support surface by the difference shift these two tooth numbers. Is this difference small compared to the number of per period length seen teeth, so is the relevant Rela tive displacement covered correspondingly small. With in other words, the ratio of the speed of the Rela active movement between the elastic body and the support area to the speed at which the undulating Deformation moving in the elastic body is the same the ratio of the difference in the number of teeth mentioned above on the number of teeth per period length of the wavy Deformation. As for the latter ratio easily values from 1: 100 to 1: 1000 and less leave enough, can also correspondingly large reduction conditions are achieved.

Allerdings kann der kraftschlüssige Eingriff zwischen den Wellenscheiteln des elastischen Körpers und der wenigstens einen Abstützfläche auch auf andere Weise als durch eine Verzahnung, beispielsweise durch einen reibschlüssigen Ein griff so ausgebildet werden, daß sich bei einer schnellen Fortbewegung der wellenförmigen Verformung im elastischen Körper eine im Vergleich hierzu langsame Relativbewegung zwischen dem elastischen Körper und der Abstützfläche ergibt.However, the frictional engagement between the Wave crests of the elastic body and at least a support surface in a different way than by a Gearing, for example by a frictional engagement handle be trained so that a quick Locomotion of the wavy deformation in the elastic Comparatively slow relative movement of the body between the elastic body and the support surface.

Da in jedem Fall die von einem solchen Motor abgegebene Kraft bzw. das von ihm erzeugte Drehmoment von der Größe der Fortpflanzungsgeschwindigkeit der wellenförmigen Verfor mung im elastischen Körper abhängt, erhält man also einen Motor, der bei geringer Ausgangsgeschwindigkeit eine große Kraft bzw. ein großes Drehmoment abgeben kann, der also im Vergleich zu Motoren herkömmlicher Bauart wie ein hochtourig laufender Motor mit nachgeordnetem Untersetzungsgetriebe wirkt, ohne jedoch dessen zusätzliche Bauteile und dessen zusätzlichen Raumbedarf aufzuweisen.Because in any case the one emitted by such an engine Force or the torque it generates from the size the propagation speed of the undulating verfor depends in the elastic body, you get one Motor that is great at low output speed Force or a large torque can deliver, so in Compared to conventional motors like a high-speed running motor with subordinate reduction gear works, but without its additional components and to show additional space requirements.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist darin zu sehen, daß der elastische Körper zumindest dann, wenn die beiden Abstützflächen starr miteinander verbunden sind, bezüglich des diese Flächen tragenden Körpers hinsicht lich seiner kinetischen Freiheitsgrade automatisch definiert geführt ist. Anders als beispielsweise bei herkömmlichen Elektromotoren, wo zwischen Stator und Rotor bzw. Stator und Reaktor immer ein ausreichender Luftspalt vorhanden sein muß, ist beim erfindungsgemäßen Motor keine gesonderte Lagerung des elastischen Körpers bezüglich des oder der die Abstützflächen tragenden Körpers bzw. Körper erforderlich. Dennoch sind die beim erfindungsgemäßen Motor auftretenden Energieverluste äußerst gering, da das "Weiterlaufen" der wellenförmigen Verformung in der Weise geschieht, daß ein Bereich des elastischen Körpers, der als Wellenscheitel, beispielsweise als "Wellenberg" an der einen Abstützfläche anliegt, sich von dieser abhebt, (während sich der in Bewegungsrichtung nachfolgende Nachbarbereich an diese Abstützfläche anlegt), sich dann über die Mitte des Spaltes hinweg zur gegenüberliegenden Abstützfläche bewegt, um sich an diese als "Wellental" anzulegen usw. Diese Abhebe- und Anlegebewegungen erfolgen in Verbindung mit der gleichzei tigen langsamen Relativverschiebung zwischen dem elastischen Körper und der wenigstens einen Abstützfläche in Form von Wälzvorgängen, bei denen nur sehr wenig Reibung und daher auch nur geringe Reibungsverluste auftreten. Für den ela stischen Körper wird vorzugsweise ein Material mit einer sehr geringen elastischen Hysterese verwendet, so daß auch die durch Walkarbeit auftretenden Energieverluste klein ge halten werden.A particular advantage of the arrangement according to the invention is to see that the elastic body at least then when the two support surfaces are rigidly connected with regard to the body supporting these surfaces Its kinetic degrees of freedom are automatically defined is led. Unlike conventional ones, for example Electric motors, where between the stator and rotor or stator and reactor always have a sufficient air gap must be, is not a separate one in the motor according to the invention Storage of the elastic body with respect to the or the supporting surface supporting body or body required. Nevertheless, those that occur in the engine according to the invention Energy losses are extremely low, because the "continue" of the undulating deformation happens in such a way that a Area of the elastic body that acts as a wave apex, for example as a "wave crest" on one support surface is different from it (while the in Direction of movement following neighboring area to this Support surface), then over the middle of the gap moved away to the opposite support surface to create this as "wave trough" etc. This lifting and Mooring movements are made in conjunction with the same time term slow relative shift between the elastic Body and the at least one support surface in the form of Rolling processes in which there is very little friction and therefore even slight friction losses occur. For the ela Stical body is preferably a material with a very low elastic hysteresis used, so that too the energy losses due to flexing are small will hold.

Aus dem bisher Gesagten ergibt sich klar, daß es im Prinzip genügt, wenn der die Relativbewegung zwischen wenigstens einer Abstützfläche und dem elastischen Körper bewirkende kraftschlüssige Eingriff zwischen eben dieser einen Abstütz fläche und den Wellenscheiteln des elastischen Körpers vor gesehen ist, die an dieser Abstützfläche anliegen. Die andere Abstützfläche dient dann lediglich als Widerlager für die ihr zu gewandten Wellenscheitel, die an ihr entlang wandern, ohne daß zwischen den Scheiteln und dieser Abstützfläche eine Reak tionskraft in Bewegungsrichtung der wellenförmigen Verfor mung erzeugt wird. Dennoch kann auch zwischen dieser Ab stützfläche und dem elastischen Körper eine Relativbewegung stattfinden, was dadurch erreicht wird, daß diese Abstütz fläche an dem gleichen Körper vorgesehen ist, an dem auch die gegenüberliegende Abstützfläche angeordnet ist, oder daß die beiden Körper, von denen jeder eine dieser beiden Ab stützflächen trägt, zumindest für eine Bewegung in Richtung der Fortpflanzungsrichtung der wellenförmigen Verformung bzw. in die genau entgegengesetzte Richtung miteinander gekoppelt sind.It is clear from what has been said so far that, in principle is sufficient if the relative movement between at least a support surface and the elastic body non-positive engagement between this one support surface and the wave crests of the elastic body seen that abut this support surface. The other Support surface then only serves as an abutment for her nimble wave crests that move along it without a reak between the crowns and this support surface tion force in the direction of movement of the wavy deformation mung is generated. Nevertheless, between this Ab support surface and the elastic body a relative movement take place, which is achieved in that this support surface is provided on the same body on which also the opposite support surface is arranged, or that the two bodies, each of which is one of these two Ab supporting surfaces, at least for a movement in the direction the direction of propagation of the undulating deformation or coupled in exactly the opposite direction are.

Ist eine solche Koppelung nicht vorhanden, so kann der die nur zur Abstützung dienende Abstützfläche tragende Körper zumindest hinsichtlich einer Bewegung in Fortpflanzungsrichtung der wellenförmigen Verformung bzw. in der entgegengesetzten Richtung mit dem elastischen Körper gekoppelt sein und sich mit diesem bezüglich des die andere Abstützfläche tragenden Körpers mitbewegen.If such a coupling is not available, the can bodies supporting the support surface only at least in terms of movement in the direction of reproduction the undulating deformation or in the opposite Direction coupled with the elastic body and itself with this with respect to the bearing the other support surface Move body.

Der elastische Körper kann auch mit der nur zur Abstützung dienenden Abstützfläche an den ihr zugewandten Wellenschei teln über eine Verzahnung in Eingriff stehen. Hier ist dann aber die Anzahl der Zähne, die die Abstützfläche zwischen zwei einander benachbarten Wellenscheitel-Berührungspunkten aufweist, gleich der Anzahl der Zähne, die der elastische Körper zwischen diesen beiden Wellenscheiteln besitzt. Auf diese Weise werden beim Weiterlaufen der wellenförmigen Ver formung im elastischen Körper zwischen diesem und der be treffenden Abstützfläche keine in Richtung der Fortbewegungs richtung der wellenförmigen Verformung wirkende Reaktions kräfte erzeugt.The elastic body can also be used only for support serving support surface on the wave crest facing her are engaged via a toothing. Then here is but the number of teeth that the support surface between two adjacent wave crest contact points has, equal to the number of teeth that the elastic Body between these two wave crests. On this way, when the wavy Ver formation in the elastic body between this and the be support surface in the direction of locomotion direction of the undulating deformation reaction forces generated.

Als Alternative hierzu ist gemäß besonders bevorzugten Aus führungsformen jedoch vorgesehen, daß die jeweiligen Wellen scheitel des elastischen Körpers mit beiden Abstützflächen so in kraftschlüssigem Eingriff stehen, daß zwischen ihnen und der zugehörigen Abstützfläche beim Fortwärtslaufen der wellenförmigen Verformung in Richtung dieser Fortbewegung wirkende Reaktionskräfte erzeugt werden.As an alternative to this, according to particularly preferred leadership forms, however, provided that the respective waves part of the elastic body with both support surfaces are in frictional engagement so that between them and the associated support surface when the undulating deformation in the direction of this locomotion acting reaction forces are generated.

Dies kann entweder in der Weise geschehen, daß diese Reak tionskräfte an beiden Abstützflächen gleich groß und gleich gerichtet sind, so daß der elastische Körper bezüglich der beiden Abstützflächen die gleiche Relativbewegung erfährt. Die beiden Abstützflächen können dann an ein und demselben Körper vorgesehen werden oder es können die die beiden Ab stutzflächen tragenden Körper zumindest in Richtung der Fort bewegung der wellenförmigen Verformung für eine gemeinsame Bewegung gekoppelt werden.This can either be done in such a way that this reak tion forces on both support surfaces of the same size and the same are directed so that the elastic body with respect to the both support surfaces experience the same relative movement. The two support surfaces can then on the same Body can be provided or the two Ab supporting body at least towards the fort movement of the undulating deformation for a common Motion coupled.

Als Alternative hierzu ist es aber auch möglich, die kraft schlüssigen Eingriffe der Wellenscheitel des elastischen Körpers mit den beiden Abstützflächen so auszubilden, daß an der einen Abstützfläche Reaktionskräfte erzeugt werden, die sich hinsichtlich ihrer Größe und/oder Richtung von den an der anderen Abstützfläche erzeugten Reaktionskräften un terscheiden. In diesem Fall müssen die die beiden Abstütz flächen tragenden Körper so voneinander entkoppelt sein, daß sie sich in Richtung der Fortbewegungsrichtung der wellen förmigen Verformung voneinander unabhängig bewegen konnen. Auf diese Weise können Motoren erzeugt werden, bei denen sich die die beiden Abstützflächen tragenden Körper bezüg lich des elastischen Körpers in der gleichen Richtung mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten oder in zueinander ent gegengesetzten Richtungen bewegen.As an alternative, it is also possible to use the force conclusive interventions of the wave crests of the elastic Form body with the two support surfaces so that reaction forces are generated on one support surface, which differ in size and / or direction from the on the other support surface generated reaction forces un differentiate. In this case, the two supports surface-supporting bodies must be decoupled from one another such that they move in the direction of the wave's travel shaped deformation can move independently. In this way, engines can be produced in which the body supporting the two support surfaces relates Lich of the elastic body in the same direction different speeds or in each other ent move in opposite directions.

Bei einem als Rotationsmotor ausgebildeten erfindungsge mäßen Motor dieser Bauart kann man dann z.B. den elastisch verformbaren Körper als Stator festhalten, wodurch man zwei sich bezüglich dieses Stators mit unterschiedlichen Winkelgeschwindigkeiten entweder gleichsinnig oder zueinander gegensinnig drehende Rotoren erhält.In a trained as a rotary motor fiction This type of motor can then be used e.g. the elastic hold the deformable body as a stator, making one two differ with regard to this stator Angular velocities either in the same direction or to each other rotors rotating in opposite directions.

Bei all den Ausführungsformen, bei denen der elastische Körper an seinen Wellenscheiteln mit jeder der beiden Ab stutzflachen uber eine Verzahnung entweder in kraftschlüs sigem oder in rein abstützendem Eingriff steht, muß der elastische Körper auf seinen beiden den Abstützflächen zu gewandten Seiten die zur Bildung dieser Verzahnungen nötigen Zähne besitzen. Im allgemeinen wird dabei die Zahl der Zähne pro Periodenlänge der wellenförmigen Verformung auf beiden Seiten des elastischen Körpers dieselbe sein. Dies ist aber nicht zwingend. Insbesondere dann, wenn der Eingriff des elastischen Körpers mit der einen Abstütz fläche von seinem Eingriff mit der anderen Abstützfläche verschieden sein soll, kann es durchaus sinnvoll sein, auf der einen Seite des elastischen Körpers eine andere Zähne zahl pro Periodenlänge vorzusehen als auf seiner anderen Seite.In all the embodiments in which the elastic Body at its crest with each of the two ab support surfaces over a toothing either in frictional engagement siges or in purely supportive engagement, the elastic body on both of its support surfaces the necessary sides to form these gears Own teeth. In general, the number of Teeth per period of wave-like deformation be the same on both sides of the elastic body. However, this is not mandatory. Especially if the Engagement of the elastic body with one support area of its engagement with the other support surface should be different, it may well make sense on one side of the elastic body another teeth number to be provided per period length than on its other Page.

Soll ein erfindungsgemäßer Motor als linearer oder rotieren der Elektromotor ausgebildet werden, so wird der elastische Körper aus einem Material hergestellt, das durch magnetische Kräfte verformbar ist, und in jeder der Abstützflächen wird, ähnlich wie bei einem herkömmlichen Elektromotor, eine Viel zahl von Elektromagneten so angeordnet, daß sie bei entspre chender Ansteuerung ein sich in Richtung der gewünschten Fortbewegung der wellenförmigen Verformung des elastischen Körpers verschiebendes magnetisches Wanderfeld erzeugen. Die magnetische Verformbarkeit des elastischen Körpers kann dadurch erzeugt werden, daß dieser Körper aus einer Viel zahl von Permanentmagneten oder einen dünnen elastischen Schicht besteht, die auf der einen Seite einen permanentmagne tischen Nordpol und auf der anderen Seite einen permanentmag netischen Südpol aufweist, wobei die Magnetisierungsrichtung dieser Permanentmagnete immer quer zur Richtung des Spaltes verlauft, in dem sich der elastische Körper bewegt. Hält man dann den oder die die Abstützflächen tragenden Körper als Stator fest und legt an die in die Abstützflachen integrierten Elektromagnete ein Wanderfeld an, so bewegt sich die wellenförmige Verformung im elastischen Körper mit diesem Wanderfeld in der Art eines Synchron- oder Schrittmotors mit. Der elastische Körper als solcher reagiert auf diese Mitlaufbewegung der wellenförmi gen Verformung mit einer gleich- oder entgegengerichteten Bewegung, die jedoch gemäß dem oben erläuterten Untersetzungs verhältnis entsprechend langsamer verläuft.If a motor according to the invention is to be linear or rotating the electric motor are formed, so the elastic Body made of a material made by magnetic Forces is deformable, and in each of the support surfaces, similar to a conventional electric motor, a lot Number of electromagnets arranged so that they correspond to appropriate control in the direction of the desired Locomotion of the wavy deformation of the elastic Generate body-moving magnetic traveling field. The magnetic deformability of the elastic body can be created by making this body out of a lot number of permanent magnets or a thin elastic Layer consists of a permanent magnet on one side table north pole and on the other hand a permanent mag netic south pole, the direction of magnetization these permanent magnets always cross to the direction of the gap runs in which the elastic body moves. Lasts then the body or bodies supporting the support surfaces as a stator and attaches to the support surfaces integrated electromagnets on a moving field, so move the wavy deformation in the elastic body with this walking field like a Synchronous or stepper motor with. The elastic body as such reacts to this tracking movement of the wavy against deformation with a directional or opposite Movement, however, according to the reduction explained above proportionally slower.

Verwendet man einen elastischen Körper aus einem weichmag netischen Material, so werden durch die Erregung der elektro magnetischen Wicklungen in diesem Material entsprechende ma netische Abschnitte induziert und man erhält ein Analogon zum herkömmlichen Asynchronmotor.If you use an elastic body from a soft stomach netic material, so through the excitation of the electro magnetic windings in this material corresponding ma netic sections induced and an analog is obtained to the conventional asynchronous motor.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, an dem elastischen Körper elektrische Wicklungen vorzusehen, die über ent sprechende Kontaktflächen am elastischen Körper und den Abstützflächen von außen her mit Strom versorgt werden kön nen und somit magnetische Felder erzeugen, die auf das von außen her angelegte Wanderfeld reagieren. Eine solche An ordnung entspricht einem herkömmlichen Kollektormotor.Another option is to work on the elastic Provide body electrical windings over ent speaking contact surfaces on the elastic body and the Support surfaces can be supplied with electricity from the outside NEN and thus generate magnetic fields that on outside hiking field react. Such an approach order corresponds to a conventional collector motor.

Gemäß einer weiteren Alternative ist vorgesehen, auf dem elastischen Körper Kurzschlußwicklungen anzuordnen, in denen durch die von außen her einwirkenden Magnetfelder Kurzschluß ströme induziert werden, die ihrerseits auf die äußeren Felder reagierende Magnetfelder wechselnder Polarität er zeugen.According to a further alternative, it is provided on the elastic body to arrange short-circuit windings in which short circuit due to external magnetic fields currents are induced, which in turn affect the outer Fields reacting magnetic fields of changing polarity testify.

Erfindungsgemäß können die eben beschriebenen Motoren in Analogie zu den herkömmlichen Elektromotoren auch als Generatoren verwendet werden, so daß sie ihnen zugeführte mechanische Energie in elektrische Energie umwandeln. According to the invention, the motors just described can in analogy to the conventional electric motors also as Generators are used so that they are fed to them convert mechanical energy into electrical energy.

Eine weitere Möglichkeit, den elastischen Körper auf von der Krafterzeugungseinrichtung erzeugte Magnetfelder rea gieren zu lassen, besteht darin, ihn mit magnetostriktivem Material zu beschichten und die Fortbewegung der wellenför migen Verformung dadurch zu bewirken, daß sich bestimmte Be reiche des elastischen Körpers zusammenziehen, während sich Nachbarbereiche entspannen.Another way to get the elastic body on from magnetic fields rea generated by the force generating device letting it greed is to use magnetostrictive Coating material and locomotion of the waves to cause deformation by the fact that certain loading empires of the elastic body contract while itself Relax neighboring areas.

Als Alternative hierzu kann der elastische Körper auch mit einem piezoelektrischen Material beschichtet werden, das sich unter der Einwirkung von von außen her angelegten Spannungen alternierend zusammenzieht und ausdehnt.As an alternative to this, the elastic body can also be used coated with a piezoelectric material that under the influence of outside Tension alternately contracts and expands.

Wird der elastische Körper aus einem durch Temperaturein flüsse gezielt verformbaren Material, beispielsweise aus Bimetall-Elementen aufgebaut, so kann die eine der beiden Abstützflächen als Wärmequelle und die andere als Wärmesenke dienen. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform können hier die die beiden Abstützflächen tragenden Körper in Form von geraden Kreiszylindern mit unterschiedlichen Durchmessern ausgebildet und zueinander koaxial so angeord net werden, daß die äußere Mantelfläche des Zylinders mit dem kleineren Durchmesser die eine Abstützfläche und die innere Mantelfläche des Zylinders mit dem größeren Durch messer die andere Abstützfläche bildet, während der ela stische Körper in Form eines in radialer Richtung wellen förmig verformten zylindrischen Körpers in dem zwischen den beiden anderen Zylinderkörpern ausgebildeten Spalt angeordnet ist. Führt man dann dem äußeren Zylinder Wärme, beispiels weise in Form von Sonneneinstrahlung zu und kühlt man den inneren Zylinder, beispielsweise dadurch, daß man durch ihn in axialer Richtung Kühlwasser hindurchströmen läßt, so er hält man eine Motoranordnung, die sich beispielsweise sehr gut dazu eignet, Sonnenkollektoren dem Gang der Sonne so nachzuführen, daß ständig ein optimaler Strahleneinfalls winkel beibehalten wird.The elastic body becomes one by temperature flows specifically from deformable material, for example Bimetallic elements built, so one of the two Support surfaces as a heat source and the other as a heat sink serve. According to a particularly preferred embodiment can here the body supporting the two support surfaces in the form of straight circular cylinders with different Diameters formed and arranged coaxially with each other net that the outer surface of the cylinder with the smaller diameter the one support surface and the inner surface of the cylinder with the larger diameter knife forms the other support surface during the ela static body in the form of a wave in the radial direction shaped cylindrical body in the between the arranged two other cylinder bodies formed gap is. If you then heat the outer cylinder, for example assign in the form of sun exposure and you cool the inner cylinder, for example, by going through it allows cooling water to flow through in the axial direction, he says you keep a motor arrangement that, for example, is very well suited to solar panels the way the sun goes track that an optimal radiation incidence angle is maintained.

Auch die in der Strömungsenergie von Gasen oder Flüssig keiten steckende mechanische Energie läßt sich als Antriebs energie für einen erfindungsgemäßen Motor verwenden. Dabei werden durch eine entsprechende Anordnung von steuerbaren Ventilen gebündelte Gas- oder Flüssigkeitsstrahlen so auf den elastisch verformbaren Körper gerichtet, daß sich seine wellenförmige Verformung in der gewünschten Weise in ihm weiterbewegt.Also in the flow energy of gases or liquids mechanical energy can be used as a drive Use energy for an engine according to the invention. Here are controlled by an appropriate arrangement of Valves bundled gas or liquid jets directed the elastically deformable body that his wavy deformation in the desired manner in it moved on.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungs beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen jeweils in stark schematisierter Form:The invention is based on execution examples described with reference to the drawing; each show in a highly schematic form:

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einer linearen Motor anordnung gemäß der Erfindung, Fig. 1 shows a detail of a linear motor assembly according to the invention,

Fig. 2 in perspektivischer Ansicht einen in etwa scheibenförmigen Rotationsmotor gemäß der Erfindung und Fig. 2 is a perspective view of an approximately disc-shaped rotary motor according to the invention and

Fig. 3 einen erfindungsgemäß aufgebauten zylindrischen Rotationsmotor. Fig. 3 is a according to the invention constructed cylindrical rotary motor.

In Fig. 1 ist in Seitenansicht ein kurzer Abschnitt von zwei langgestreckte Körper 20, 21 dargestellt, die so angeordnet sind, daß sie zwischen sich einen sich in der Fig. 1 von links nach rechts erstreckenden Spalt 22 einschließen. In Fig. 1, a short section of two elongated bodies 20 , 21 is shown in side view, which are arranged so that they enclose a gap 22 extending from left to right in Fig. 1.

Jeder der beiden Körper 20, 21 weist eine den Spalt 22 begrenzende Abstützfläche 24, 25 auf, von denen jede mit einer Zahnreihe 26, 27 versehen ist. Die Zähne der beiden Zahnreihen sind mit gleichmäßigen Abständen angeordnet und vereinfacht mit einem dreieckig-gleichschenkeligen Quer schnitt dargestellt. Jeder der Zähne der Zahnreihen 26, 27 erstreckt sich senkrecht zur Zeichenebene über die gesamte Tiefe des Spaltes 22, die jedoch wesentlich kleiner als die Prinzipiell nicht begrenzte und in Fig. 1 nur aus schnittsweise wiedergegebene Längsausdehnung des Spaltes 22 ist.Each of the two bodies 20 , 21 has a support surface 24 , 25 delimiting the gap 22 , each of which is provided with a row of teeth 26 , 27 . The teeth of the two rows of teeth are arranged at regular intervals and simplified with a triangular isosceles cross section. Each of the teeth of the rows of teeth 26, 27 extending perpendicularly to the plane over the entire depth of the gap 22, but significantly smaller than the principle not limited, and in Fig. 1 is only of section-wise reproduced longitudinal extent of the gap 22.

Im Spalt 22 ist ein elastischer Körper 30 angeordnet, der in Fig. 1 nur symbolisch durch eine Zackenlinie 31 wiedergegeben ist. Durch eine in etwa sinusförmige Linie ist angedeutet, daß der elastische Körper 30 mechanisch so vorgespannt ist, daß er eine wellenförmige Verformung 32 aufweist, auf die er jedoch nicht starr festgelegt ist. Vielmehr kann sich diese wellenförmige Verformung 32 gegen den elastischen Körper 29 in Längsrichtung des Spaltes 22, d.h. in Richtung des Doppelpfeiles F in Fig. 1 entweder nach mit sehr hoher Geschwindigkeit erfolgen und hätte ohne den im folgenden noch genauer beschriebenen kraftschlüssigen Eingriff zwischen dem elastischen Körper 30 und den beiden Abstützflächen 24, 25 auf die relative Lage des elastischen Körpers 30 in Längsrichtung des Spaltes 22 gesehen keinerlei Einfluß.An elastic body 30 is arranged in the gap 22, which is represented only symbolically in FIG. 1 by a serrated line 31 . An approximately sinusoidal line indicates that the elastic body 30 is mechanically prestressed in such a way that it has a wave-shaped deformation 32 , to which it is not rigidly fixed, however. Rather, this wave-shaped deformation 32 can take place against the elastic body 29 in the longitudinal direction of the gap 22 , ie in the direction of the double arrow F in FIG. 1, either at a very high speed and would have occurred without the non-positive engagement between the elastic body described in more detail below 30 and the two support surfaces 24 , 25 have no influence on the relative position of the elastic body 30 in the longitudinal direction of the gap 22 .

Wie jedoch die Fig. 1 weiterhin zeigt, stützt sich der ela stische Körper 30 an den Abstützflächen 24, 25 mit oberen und unteren Wellenscheiteln ab, von denen in der Figur zwei obere Wellenscheitel 34, 35 und ein unterer Wellenscheitel 36 wiedergegeben sind. Dabei greifen die Spitzen der betreffenden Zacken des elastischen Körpers vollständig in die zacken förmigen Vertiefungen der ihnen gegenüberliegenden Abstütz flächen ein. Die in der Fig. 1 dargestellten Abstände zwi schen den Zackenspitzen und den zackenförmigen Vertiefungen sind in der Figur nur der Deutlichkeit halber freigelassen und in Wirklichkeit nicht vorhanden.However, as FIG. 1 also shows, the elastic body 30 is supported on the support surfaces 24 , 25 with upper and lower wave crests, of which two upper wave crests 34 , 35 and a lower wave crest 36 are shown in the figure. The tips of the peaks of the elastic body in question engage completely in the prong-shaped depressions of the opposite support surfaces. The distances shown in FIG. 1 between the tips of the teeth and the toothed depressions are only left in the figure for the sake of clarity and are in reality not present.

Zur Verdeutlichung des der Erfindung zugrundeliegenden Prin zips sind die zackenförmigen Vertiefungen, die die obere Abstützfläche 24 vom Anlagepunkt des linken Wellenscheitels 34 bis zum Anlagepunkt des rechten Wellenscheitels 35 umfaßt, von 1 bis 11 durchnumeriert. In entsprechender Weise sind auch die zackenförmigen Vorsprünge durchnumeriert, die der elastische Körper 30 zwischen den beiden Wellenscheiteln 34, 35 aufweist. Man sieht, daß auf elf zackenförmige Vertiefungen der Abstützfläche 24 zwölf zackenförmige Vorsprünge des ela stischen Körpers 30 treffen.To illustrate the principle on which the invention is based, the jagged depressions which comprise the upper support surface 24 from the contact point of the left wave apex 34 to the contact point of the right wave apex 35 are numbered from 1 to 11. The jagged projections that the elastic body 30 has between the two shaft apices 34 , 35 are also numbered in a corresponding manner. It can be seen that twelve prong-shaped projections of the ela-elastic body 30 meet on eleven prong-shaped depressions of the supporting surface 24 .

Nun sei angenommen, daß durch eine in der Fig. 1 nicht dar gestellte Krafterzeugungseinrichtung die wellenförmige Ver formung 32 dazu veranlaßt wird, sich in der Fig. 1 um eine Periodenlänge nach rechts zu bewegen. Dann heben sich der Reihe nach die zackenförmigen Vorsprünge 2, 3, 4 usw. an, greifen kurz in die ihnen jeweils gegenüberliegende zacken förmige Vertiefunge der gleichen Numerierung ein und senken sich dann wieder nach unten ab. Mit anderen Worten: Der obere Wellenscheitel 34 wandert in der Fig. 1 nach rechts. Wenn er eine volle Periodenlänge der wellenförmigen Verformung 32 durchlaufen hat, d.h. also bezüglich des elastischen Kör pers 30 bei dessen zwölften zackenförmigen Vorsprung die Position des oberen Wellenscheitels 35 erreicht hat, dann greift der zackenförmige Vorsprung 12 nicht mehr in die elfte sondern in die zwölfte zackenförmige Vertiefung der Abstütz fläche 24 ein. Das bedeutet, daß sich der elastische Körper 30 in der Fig. 1 um die Länge einer Zackenteilung nach rechts verschoben hat, wenn die elastische Verformung 32 um eine Periodenlänge, d.h. um elf Zacken des elastischen Körpers 30 nach rechts gewandert ist. Der elastische Körper 30 verschiebt sich also im Spalt 22 in der gleichen Richtung wie die wellenförmige Verformung 32, jedoch mit einer wesent lich geringeren Geschwindigkeit. Man sieht ohne weiteres, daß die beiden Geschwindigkeiten im gleichen Verhältnis zuein ander stehen wie die Differenz zwischen den pro Perioden länge vorhandenen Zähnezahlen der Abstützfläche 24 einerseits und des elastischen Körpers 30 andererseits zu der pro Perio denlänge vorhandenen Zähnezahl der Abstützfläche, im vor liegenden Fall also wie 1:10.It is now assumed that by a non represents identified in the Fig. 1 force generating means forming the wave-shaped Ver 32 is caused to move in the Fig. 1 by a period length to the right. Then, one after the other, the jagged projections 2 , 3 , 4 etc. rise, briefly engage in the jagged recesses of the same numbering opposite each other and then lower again. In other words: the upper wave apex 34 moves to the right in FIG. 1. When it has passed a full period of the wave-shaped deformation 32 , that is, with respect to the elastic body 30 at its twelfth jagged projection has reached the position of the upper wave apex 35 , the jagged projection 12 no longer engages in the eleventh but in the twelfth jagged Deepening of the support surface 24 . This means that the elastic body 30 has shifted to the right in FIG. 1 by the length of a jagged division when the elastic deformation 32 has moved to the right by one period, ie by eleven jags of the elastic body 30 . The elastic body 30 thus moves in the gap 22 in the same direction as the wave-shaped deformation 32 , but at a significantly lower speed. It can be seen without further ado that the two speeds are in the same relationship to each other as the difference between the number of teeth per period of the support surface 24 on the one hand and the elastic body 30 on the other hand to the number of teeth per length of the support surface, so in the present case like 1:10.

Ein entsprechender Effekt tritt auch an der unteren Abstütz fläche 25 ein.A corresponding effect also occurs on the lower support surface 25 .

In der Fig. 1 ist die Zähnezahl pro Längeneinheit für die beiden Abstützflächen 24, 25 gleich. Eine solche Anordnung ist dann sinnvoll, wenn man davon ausgeht, daß die beiden Körper 20, 21 zumindest so miteinander verbunden sind, daß sie sich in Richtung des Doppelpfeils F nicht gegeneinander bewegen können. Da auch die Anzahl der Zähne bzw. zackenför migen Vorsprünge die der elastische Körper 30 an seiner der oberen Abstützfläche 24 zugewandten Seite aufweist gleich der Zahl seiner Zähne bzw. zackenförmigen Vorsprünge ist, die er an der der unteren Abstützfläche 25 zugewandten Seite besitzt, ergeben sich an den Eingriffsstellen zwischen dem elastischen Körper 30 und den beiden Abstützflächen 24, 25 gleichgerichtete und gleich große Reaktionskräfte, die den elastischen Körper 30 in der Fig. 1 nach rechts verschieben.In Fig. 1, the number of teeth per unit length is the same for the two support surfaces 24 , 25 . Such an arrangement makes sense if it is assumed that the two bodies 20 , 21 are at least connected to one another in such a way that they cannot move against one another in the direction of the double arrow F. Since also the number of teeth or zackenför shaped projections which the elastic body 30 has on its side facing the upper support surface 24 is equal to the number of its teeth or jagged projections which it has on the side facing the lower support surface 25 , results at the points of engagement between the elastic body 30 and the two support surfaces 24 , 25 , reaction forces of the same size and the same size, which shift the elastic body 30 to the right in FIG. 1.

Würde man aber für den Eingriff des elastischen Körpers 30 in die untere Abstützfläche 25 eine etwas andere Zahnteilung vorsehen, so daß das Untersetzungsverhältnis beispielsweise 1:11 oder 1:12 wäre, so würde sich hier eine andere Reaktionskraft ergeben als beim Eingriff in die obere Ab stützfläche 24. In einem solchen Fall müßten dann die die beiden Abstützflächen 24, 25 tragenden Körper 20, 21 in Richtung des Doppelpfeiles F gegeneinander verschiebbar sein und es würde sich nicht nur eine Relativbewegung zwi schen dem elastischen Körper 30 und jedem der Körper 20, 21 sondern auch eine Relativverschiebung zwischen den beiden Körpern 20, 21 ergeben.If, however, a somewhat different tooth pitch were provided for the engagement of the elastic body 30 in the lower support surface 25 , so that the reduction ratio would be 1:11 or 1:12, for example, a different reaction force would result here than when engaging in the upper part support surface 24 . In such a case, the two support surfaces 24 , 25 supporting bodies 20 , 21 would have to be displaceable in the direction of the double arrow F and there would not only be a relative movement between the elastic body 30 and each of the bodies 20 , 21 but also one Relative displacement between the two bodies 20 , 21 result.

Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß in Fig. 1 der Deutlichkeit halber eine sehr grobe Zahnteilung wiederge geben ist. In der Praxis wird man im allgemeinen eine we sentlich feinere Zahnteilung verwenden, so daß beispiels weise der elastische Körper auf eine Periodenlänge 101 zackenförmige Vorsprünge besitzt, während die ihm gegen überliegenden Abstützflächen auf den gleichen Abstand je weils nur einhundert Zähne aufweisen. Somit würde man dann ein Untersetzungsverhältnis von 1:100 erhalten. Dies stellt aber keine obere Grenze dar und es sind auch ohne weiteres Teilungsverhältnisse von 1:1000 oder mehr denkbar.It should be expressly pointed out that in FIG. 1 a very rough tooth pitch is given for the sake of clarity. In practice, we will generally use a considerably finer tooth pitch, so that, for example, the elastic body has 101 jagged projections for a period length, while the opposite support surfaces have only one hundred teeth at the same distance each. A reduction ratio of 1: 100 would then be obtained. However, this does not represent an upper limit and division ratios of 1: 1000 or more are also conceivable.

Fig. 2 zeigt in perspektivischer Darstellung einen erfin dungsgemäßen Rotationsmotor, bei dem die die beiden Ab stützflächen tragenden Körper 20, 21 die Form von flachen Ringscheiben besitzen, die zueinander konzentrisch und mit einem axialen Abstand so angeordnet sind, daß die untere Stirnfläche des oberen Körpers 20 und die obere Stirnfläche des unteren Körpers 21 die Abstützflächen 24, 25 bilden, die zwischen sich den ebenfalls kreisringförmigen Spalt 22 ein schließen. In diesem Spalt 22 ist wieder der elastische Kor per 30 angeordnet, der hier die Form einer membranartigen Kreisscheibe besitzt, die in ihrem zentralen Bereich, in dem sie mit der Welle 37 drehfest verbunden ist, praktisch flach ist, der aber durch mechanische Vorspannung eine radial nach außen hin in ihrer axialen Amplitude zunehmende wellenförmige Verformung aufgeprägt ist, so daß der elastische Körper 30 in etwa die Form einer flachen Halskrause besitzt. Fig. 2 shows a perspective view of a rotary motor inventions to the invention, in which the two support surfaces from supporting bodies 20 , 21 have the shape of flat washers, which are arranged concentrically with one another and with an axial distance so that the lower end face of the upper body 20 and the upper end face of the lower body 21 form the support surfaces 24 , 25 , which also include an annular gap 22 between them. In this gap 22 , the elastic Kor is again arranged by 30 , which here has the shape of a membrane-like circular disk, which is practically flat in its central region in which it is connected to the shaft 37 in a rotationally fixed manner, but which is radial due to mechanical prestress outwardly increasing wave-shaped deformation is impressed in its axial amplitude, so that the elastic body 30 has approximately the shape of a flat frill.

Auch hier erfolgt der kraftschlüssige Eingriff zwischen der Oberseite und der Unterseite des elastischen Körpers 30 mit der jeweils gegenüberliegenden Abstützfläche 24 bzw. 25 über eine nur schematisch angedeutete Verzahnung, wobei die beiden Abstützflächen 24, 25 pro Winkeleinheit die gleiche Anzahl von Zähnen besitzen, ihre Zähnezahl zwischen zwei Wellenscheiteln, beispielsweise den beiden oberen Wellen scheiteln 34, 35 aber wieder von der Zähnezahl verschieden ist, die der elastische Körper zwischen zwei einander je weils benachbarten, an der gleichen Abstützfläche anliegen den Wellenscheiteln besitzt. Läßt man also die wellenförmige Verformung des elastischen Körpers 30 mit Hilfe einer ent sprechenden Krafterzeugungseinrichtung beispielsweise ent gegengesetzt dem Uhrzeigersinn mit hoher Geschwindigkeit um laufen, so findet eine Relativdrehung des elastischen Kör pers 30 gegen die beiden Körper 20, 21 ebenfalls entgegen dem Uhrzeigersinn statt, wenn die Zahl der Zähne der Abstütz flächen zwischen zwei Wellenscheiteln kleiner ist als die Zahl der Zähne des elastischen Körpers zwischen zwei an der gleichen Abstützfläche anliegenden Wellenscheiteln. Ist die erste Zähnezahl größer als die zweite Zähnezahl, so dreht sich der elastische Körper 30 relativ zu den beiden Körpern 20, 21 im Uhrzeigersinn, wenn die elastische Ver formung entgegen dem Uhrzeigersinn umläuft.Here, too, the non-positive engagement between the top and the bottom of the elastic body 30 with the respectively opposite support surface 24 or 25 takes place via a toothing which is only indicated schematically, the two support surfaces 24 , 25 having the same number of teeth per angular unit, their number of teeth between two shaft crests, for example the two upper shafts crest 34 , 35 but is again different from the number of teeth that the elastic body has between two mutually neighboring, abut the same support surface the shaft crests. So if you let the wave-shaped deformation of the elastic body 30 with the help of a corresponding force generating device, for example ent counter clockwise at high speed, then a relative rotation of the elastic body 30 against the two bodies 20 , 21 also takes place counterclockwise if the number of teeth of the support surfaces between two shaft crests is smaller than the number of teeth of the elastic body between two shaft crests on the same support surface. If the first number of teeth is greater than the second number of teeth, then the elastic body 30 rotates clockwise relative to the two bodies 20 , 21 when the elastic deformation rotates counterclockwise.

Die Krafterzeugungseinrichtung besteht bei dem in Fig. 2 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel aus einer Vielzahl von nicht dargestellten Elektromagneten, die alle gleich sinnig so angeordnet sind, daß dann, wenn ein Elektromagnet erregt wird, sein magnetischer Nordpol in der oberen Abstütz fläche 24 und sein magnetischer Südpol in der unteren Ab stützfläche 25 liegt. Die Feldlinien eines jeden solchen Elektromagneten erstrecken sich dann über den Spalt 22 hinweg in etwa geradlinig und homogen. Die Nord- bzw. Südpole der einzelnen Elektromagneten sind in Fig. 2 durch die Buchstaben N, X_N, Y_N bzw. S, X_S und Y_S angedeutet. Die eben erwähnten Elektromagneten werden so angesteuert, daß immer zwischen zwei erregten Elektromagneten zwei nicht erregte, d.h. kein Magnetfeld erzeugende Magneten liegen. So ist in der Fig. 2 eine Situation wiedergegeben, bei der die bei den beiden oberen Wellenscheiteln 34, 35 und beim unteren Wellenschei tel 36 liegenden Elektromagneten ein Magnetfeld erzeugen, was durch die Buchstaben N (Nordpol) und S (Südpol) ange deutet ist, während sich die hieran jeweils entgegen dem Uhrzeigersinn anschließenden beiden Magneten abgeschaltet sind, was durch die Buchstaben X_N, X_S bzw. Y_N, Y_S angedeutet ist. Der elastische Körper 30 besteht aus einem permanent magnetischen Material, dessen der oberen Abstützfläche 24 zugewendete Seite einen magnetischen Südpol und dessen der unteren Abstützfläche 25 zugewendete Seite einen magnetischen Nordpol bildet. Somit wird also der elastische Körper 30 mit seiner magnetischen Südpol-Seite an den oberen Wellenscheiteln 34, 35 von den Nordpolen der dort befindlichen erregten Magnete und mit seiner magnetischen Nordpolseite am unteren Wellenscheitel 36 vom Südpol des dort befindlichen erregten Elektromagneten angezogen. Läßt man nun das von der Kraft erzeugungseinrichtung erzeugte magnetische Feld in der Weise entgegen dem Uhrzeigersinn weiter wandern, daß die mit N, S symbolisierten Elektromagnete abgeschaltet und stattdessen die mit X_N, X_S angedeuteten Elektromagnete er regt werden, so bewegen sich die Teile des elastischen Kör pers, die in Fig. 2 rechts neben den oberen Wellenscheiteln 34, 35 liegen, nach oben, wie dies durch die Pfeile 38 an gedeutet wird, während sich der rechts neben dem unteren Wellenscheitel 36 liegende Bereich des elastischen Körpers nach unten bewegt, wie dies der Pfeil 39 andeutet. Diese Bewegungen erfolgen deswegen, weil sich die entsprechenden Bereiche des elastischen Körpers 30 nicht in der Mitte des Spaltes 22 sondern näher jeweils bei dem Magnetpol befinden, zu dem sie sich hinbewegen. Bei der eben geschilderten Ver schiebung des Magnetfeldes bewegen sich also die Wellen scheitel 34, 35 und 36 von den Magnetpolen N, S zu den Mag netpolen X_N, X_S und dann, bei einer entsprechenden weiteren Verschiebung, zu den neu erregten Magnetpolen X_N, Y_S, von denen sie beim nächsten Schritt wieder zu den Magnetpolen N, S wandern (die bisher geschilderte Wanderung entspricht einer halben Periodenlänge) usw. Das von der Krafterzeugungs einrichtung erzeugte Magnetfeld läuft also der Bewegung der wellenförmigen Verformung im elastischen Körper 30 mit einer Phasenvoreilung von 60° voraus.The force generating device in the embodiment shown in Fig. 2 consists of a plurality of electromagnets, not shown, which are all arranged in the same sense so that when an electromagnet is excited, its magnetic north pole in the upper support surface 24 and its magnetic south pole in From the lower support surface 25 . The field lines of each such electromagnet then extend approximately linearly and homogeneously across the gap 22 . The north and south poles of the individual electromagnets are indicated in FIG. 2 by the letters N, X _N , Y _N and S, X _S and Y _S, respectively. The electromagnets just mentioned are controlled in such a way that there are always two non-energized, ie no magnets producing magnets, between two excited electromagnets. Thus, a situation is shown in FIG. 2, in which the electromagnets lying at the two upper wave crests 34 , 35 and at the lower wave crest 36 generate a magnetic field, which is indicated by the letters N (north pole) and S (south pole) , while the two magnets adjoining them are turned off in a counterclockwise direction, which is indicated by the letters X _N , X _S and Y _N , Y _S. The elastic body 30 consists of a permanent magnetic material, the side facing the upper support surface 24 forming a magnetic south pole and the side facing the lower support surface 25 forming a magnetic north pole. Thus, the elastic body 30 with its magnetic south pole side on the upper shaft vertices 34 , 35 is attracted by the north poles of the excited magnets located there and with its magnetic north pole side on the lower shaft vertex 36 by the south pole of the excited electromagnets located there. If one now lets the magnetic field generated by the force generating device move counterclockwise in such a way that the electromagnets symbolized with N, S are switched off and instead the electromagnets indicated with X _N , X _S are excited, the parts of the move elastic body pers, which are in Fig. 2 to the right of the upper wave crests 34 , 35 , upwards, as indicated by the arrows 38 , while the area of the elastic body lying to the right of the lower wave crest 36 moves downward, as indicated by arrow 39 . These movements occur because the corresponding areas of the elastic body 30 are not in the middle of the gap 22 but closer to the magnetic pole to which they are moving. In the displacement of the magnetic field just described, the waves crest 34 , 35 and 36 move from the magnetic poles N, S to the magnetic poles X _N , X _S and then, with a corresponding further displacement, to the newly excited magnetic poles X _N , Y _S , of which they migrate again to the magnetic poles N, S in the next step (the hike described so far corresponds to half a period length), etc. The magnetic field generated by the force generating device thus runs the movement of the wave-shaped deformation in the elastic body 30 with a Phase lead of 60 ° ahead.

Verwendet man für den elastischen Körper 30 ein weichmag netisches Mäterial, so hat die wellenförmige Verformung des elastischen Körpers 30 immer im Bereich der erregten Magnete ihren Nulldurchgang, d.h. der betreffende Abschnitt des ela stischen Körpers befindet sich bei den erregten Magneten in der Mitte des Spaltes 22 und liegt in den Bereichen an den Abstützflächen an, wo sich momentan abgeschaltete Elektro magnete befinden.If one uses a soft magnetic material for the elastic body 30 , the wave-shaped deformation of the elastic body 30 always has its zero crossing in the area of the excited magnets, ie the relevant section of the elastic body is located in the middle of the gap 22 with the excited magnets and is in the areas on the support surfaces where there are currently switched off electromagnets.

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Darstellung eines im we sentlichen walzen- bzw. trommelförmigen Rotationsmotors gemäß der Erfindung. Hier besitzen die die beiden Abstütz flächen tragenden Körper 20, 21 die Form von geraden Kreis zylindern mit unterschiedlichem Durchmesser, die koaxial so angeordnet sind, daß sie zwischen sich den ebenfalls kreiszylindrischen Spalt 22 einschließen. Die innere Man telfläche des äußeren Zylinders 20 bildet dabei die eine Abstützfläche 24, während die äußere Mantelfläche des inne ren Zylinders 21 die innere Abstützfläche 25 bildet. Der elastische Körper 30 besitzt hier im Prinzip ebenfalls die Form eines zylindrischen Körpers, dem jedoch die wellenför mige Verformung so aufgeprägt ist, daß sich ihre Amplitude in radialer Richtung erstreckt. Die Verzahnungen, über die der elastische Körper 30 mit den beiden Abstützflächen 24, 25 in kraftschlüssigem Eingriff steht, sind hier nur im Be reich einiger Wellenscheitel angedeutet. Es ist jedoch klar, daß sich diese Verzahnung ebenso wie bei dem Ausführungsbei spiel in Fig. 2 über die gesamten Abstützflächen 24, 25 und die mit ihnen in Eingriff tretenden Seiten des elastischen Körpers 30 erstreckt. Fig. 3 shows a perspective view of an essential roller or drum-shaped rotary motor according to the invention. Here have the two supporting surfaces body 20 , 21 in the form of straight circular cylinders with different diameters, which are arranged coaxially so that they enclose the circular cylindrical gap 22 between them. The inner man telfläche the outer cylinder 20 forms the one support surface 24 , while the outer lateral surface of the inner cylinder 21 forms the inner support surface 25 . The elastic body 30 here in principle also has the shape of a cylindrical body, but the wave-shaped deformation is so impressed that its amplitude extends in the radial direction. The toothing, via which the elastic body 30 with the two support surfaces 24 , 25 is in positive engagement, are only indicated in the range of some wave crests. However, it is clear that this toothing extends as well as in the exemplary embodiment in FIG. 2 over the entire support surfaces 24 , 25 and the sides of the elastic body 30 engaging with them.

Bei den Ausführungsbeispielen in Fig. 2 und 3 sieht man be sonders gut die selbstführenden Eigenschaften eines erfin dungsgemäßen Motors, die eine zusätzliche Lagerung der gegen einander beweglichen Teile überflüssig macht. Betrachtet man beispielsweise die die beiden Abstützflächen 24, 25 tragenden Körper 20, 21 als Stator und den elastischen Körper 30 als Rotor, so sieht man, daß dieser Rotor in den drei transla torischen und zwei rotatorischen Freiheitsgraden durch die Abstützung an den Abstützflächen 24, 25 so geführt ist, daß eine weitere Lagerung nicht erforderlich ist. Durch die mag netische Kopplung des Rotors an das wandernde Magnetfeld des Stators erfolgt dann eine Führung auch bezüglich des dritten rotatorischen Freiheitsgrades.In the exemplary embodiments in FIGS . 2 and 3, the self-guiding properties of a motor according to the invention can be seen particularly well, which makes additional storage of the parts that move against one another superfluous. If one considers, for example, the two support surfaces 24 , 25 supporting bodies 20 , 21 as a stator and the elastic body 30 as a rotor, it can be seen that this rotor in the three translational and two rotational degrees of freedom through the support on the support surfaces 24 , 25th is performed so that further storage is not necessary. Due to the magnetic coupling of the rotor to the traveling magnetic field of the stator, guidance is then also given with regard to the third rotational degree of freedom.

Claims

1. Motor, characterized in that it comprises two support surfaces ( 24 , 25 ) which are arranged opposite one another so that they enclose a gap ( 22 ) between them,
that in the gap ( 22 ) a flat elastic body ( 30 ) is arranged, which a wave-shaped deformation ( 32 ) is impressed by elastic prestressing so that it with at least one crest ( 34 , 35 ) on one support surface ( 24 ) and at least one trough ( 36 ) bears on the other support surface ( 25 ),
that a force generating device is provided, can be exercised by the deforming forces on the elastic body ( 30 ) so that the wave-shaped deformation ( 32 ) moves in a directed manner in the elastic body ( 30 ), and
that the elastic body ( 30 ) on the shaft apices ( 34 , 35 ), which abut a support surface, with this support surface ( 24 ) is in positive engagement,
that by the locomotion of the undulating deformation ( 32 ) in the elastic body ( 30 ) a slow compared to the Ge this locomotion slow Relativver shift between the elastic body ( 30 ) and this support surface ( 24 ).

2. Motor according to claim 1, characterized in that the elastic body ( 30 ) is supported with its ent speaking wave apexes on the second support surface without a positive engagement.

3. Motor according to claim 1, characterized in that the elastic body ( 30 ) parting on its shafts ( 34 , 35 , 36 ) with two support surfaces ( 24 , 25 ) is in positive engagement so that by the movement of the undulating deformation ( 32 ) in the elastic body ( 30 ) creates a relative displacement between the elastic body ( 30 ) and the support surfaces ( 24 , 25 ).

4. Motor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the non-positive engagement between the elastic body ( 30 ) and the at least one support surface ( 24 ) takes place by means of a toothing, the number of teeth that this support surface ( 24th ) parting between two adjacent shafts ( 34 , 35 ), ver is different from the number of teeth that the elastic body ( 30 ) between these two shaft tops ( 34 , 35 ) has.

5. Motor according to claim 1 or 2, characterized records that the frictional engagement between the elastic body and the one support surface takes place by means of a toothing, the Number of teeth that support this surface between two you have adjacent wave crests, by the number of the teeth is different from that of the elastic body between these two wave crests, and that the support of the elastic body on the other Support surface takes place by means of a toothing, wherein the number of teeth that the other support surface between has two wave crests adjacent to it, the same is the number of teeth that the elastic body has between these two wave crests.

6. Motor according to claim 3, characterized in that the non-positive engagement between the elastic body ( 30 ) and each of the two support surfaces ( 24 , 25 ) takes place by means of a toothing, the support surfaces ( 24 , 25 ) between each two the shaft crests ( 34 , 35 ) which bear against them have a number of teeth which is different from the number of teeth which the elastic body ( 30 ) has between these two shaft crests ( 34 , 35 ).

7. Motor according to claim 3, characterized net that the frictional engagement between the elastic body and each of the two support surfaces by means of a toothing, the number of the teeth, the one supporting surface between each has two wave crests adjacent to it, from the number of teeth is different, the other Support surface between two adjacent to it Has wave crests, and the number of teeth that each support surface between two adjacent to it due to the number of Teeth is different between the elastic body possesses these two wave crests.

8. Motor according to one of claims 5 to 7, characterized characterized in that on the one Ab Support surface facing side of the elastic body the number of teeth per unwinding length of a wavelength the elastic deformation is different from that on the the other support surface facing side of the elasti body.

9. Motor according to one of claims 1 to 4 or 6, characterized in that the two support surfaces ( 24 , 25 ) are immovable in relation to the direction of movement of the wave-shaped deformation ( 32 ) and that the elastic body ( 30 ) due to itself in it propagating wave-shaped deformation ( 32 ) against the two support surfaces ( 24 , 25 ).

10. Motor according to claim 2 or 5, characterized records that the two support surfaces on two against each other in the direction of travel of the wavy Deformation movable bodies are provided, one of which the one with the elastic body for a common Locomotion towards the other body is coupled.

11. Motor according to claim 3 or 7, characterized records that the two support surfaces on two against each other and against the elastic body in fort Direction of movement of the wave-shaped deformation union bodies are provided.

12. Motor according to one of the preceding claims, characterized in that the two support surfaces ( 24 , 25 ) have substantially the shape of circles or circular rings of the same diameter, which are arranged coaxially and with an axial distance from one another, and that the elastic body ( 30 ) has essentially the shape of a flat circular disk or annular disk with a wave-shaped deformation, the amplitude of which extends in the axial direction ( FIG. 2).

13. Motor according to one of claims 1 to 11, characterized in that the two support surfaces ( 24 , 25 ) substantially alleviate the shape of Kreiszy with different diameters, which are arranged coaxially with a radial distance from one another, and that the elastic Body in wesent union has the shape of a circular cylinder with a wave-shaped deformation, the amplitude of which extends in the radial direction.

14. Motor according to one of the preceding claims, characterized in that the elastic body ( 30 ) is deformable by magnetic forces and that the force generating device consists of a plurality of controllable electromagnets for generating a magnetic traveling field.

15. Motor according to claim 14, characterized in that the elastic body ( 30 ) consists of a by magnetically magnetic material and is arranged movably against the force generating device (synchronous motor).

16. Motor according to claim 14, characterized in that the elastic body ( 30 ) consists of a soft magnetic material and is arranged movably against the force generating device (asynchronous motor).

17. Motor according to claim 14, characterized in that the force generating device consists of elec trical windings which are arranged on the elastic body ( 30 ) which is movable in an external magnetic field arrangement of changing polarity (collector motor).

18. Motor according to claim 14, characterized in that the elastic body ( 30 ) comprises short-circuit windings and is arranged movably against the force generating device.

19. Motor according to claim 14, characterized in that the elastic body ( 30 ) coated with magneto-strictive material and is arranged movably against the force generating device.

20. Motor according to one of claims 1 to 13, characterized in that the elastic body ( 30 ) is deformable by temperature-related forces and that the force generating device comprises at least one heat source provided in one contact surface and little least a heat sink provided in the other contact surface .

21. Motor according to one of claims 1 to 13, characterized in that the elastic body ( 30 ) is coated with piezoelectric material and that the force generating device comprises an arrangement for applying an electrical voltage between the two contact surfaces.

22. Motor according to one of claims 1 to 13, characterized ge indicates that the elastic body is deformable by a flowing fluid and that the Force generating device an arrangement of tax valves for generating changing fluid flows includes.

23. Use of an engine according to any one of claims 14 to 18 as an electrical generator.