BE1026339A1

BE1026339A1 - Verbeterde klemming voor een inrichting die lagers omvat

Info

Publication number: BE1026339A1
Application number: BE20195346A
Authority: BE
Inventors: Biesen Marc Van
Original assignee: Newson Nv
Priority date: 2018-05-30
Filing date: 2019-05-27
Publication date: 2020-01-07
Also published as: US20210215196A1; EP3803143B1; EP3803143C0; US11905989B2; EP3803143A1; BE1026339B1; WO2019228629A1

Abstract

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een elektrisch aangedreven inrichting (20) voor het oriënteren van een optisch element rond een rotatieas omvattende een rotor en een stator, waarbij de rotor de as omvat, en de as een optisch uiteinde en een elektronisch uiteinde heeft, de stator een middel omvat voor het genereren van een magnetisch veld; waarbij de inrichting verder een eerste axiale rotatielager omvat geassocieerd met het optisch uiteinde en een tweede axiale rotatielager geassocieerd met het elektronisch uiteinde, waarbij ieder lager een binnenste deel en een buitenste deel omvat; waarbij de inrichting verder elektronische aandrijfmiddelen omvat voor het verschaffen van een geladen deeltje met een snelheid v dat door een geleider beweegt die aangebracht is op de rotor, waarbij de as in staat is een rotatiebeweging over minder dan 180° uit te voeren, en waarbij de oriëntatie van de as geregeld wordt door een Lorentz-kracht als gevolg van het geladen deeltje dat beweegt in het magnetisch veld; waarbij de inrichting as-gerelateerde klemmiddelen omvat die geconfigureerd zijn om een naar elkaar toe gerichte axiale kracht uit te oefenen op de binnenste delen van de lagers voor het axiaal klemmen van de as, en daardoor de as radiaal te bevestigen ten opzichte van elk van de binnenste delen van de lagers.

Description

VERBETERDE KLEMMING VODR EEN INRICHTING DIE LAGERS OMVAT

Technisch vakgebied

De uitvinding heeft betrekking op het technisch vakgebied van rotatie van een as van een elektrisch aangedreven inrichting. De uitvinding heeft in het bijzonder betrekking op toepassingen waar nauwkeurige oriëntatie van een as vereist is, zoals bijvoorbeeld bij het oriënteren van optische elementen.

Achtergrond

Inrichtingen voor het oriënteren van optische elementen zijn noodzakelijk in vele toepassingen, in het bijzonder in toepassingen die te maken hebben met lasermanipulatieprocessen zoals laserscannen, lasergraveren, lasermarkeren, laserablatie of laseretsen, maar ook in andere toepassingen waarbij een lichtbundel op een beheersbare manier moet afgebogen worden, ongeacht of deze incoherent, coherent of gedeeltelijk coherent is.

Hierbij blijft een behoefte bestaan in de stand der techniek voor een verbeterde manier om de beweging van de rotatieas van elektrisch aangedreven inrichtingen, zoals inrichtingen voor het oriënteren van optische elementen, te regelen. In het bijzonder is een hoge precisie in de oriëntatie van de as vereist, wat een soepele rotatie van de as mogelijk maakt, terwijl wordt voldaan aan zeer strenge eisen met betrekking tot axiale positie in zowel productie als bewerkingen,

US 7,130,094 verschaft een inrichting voor het afbuigen van een laserstraal, omvattende ten minste een enkelzijdige spiegel en middelen voor het oriënteren van de spiegel, waarbij de enkelzijdige spiegel aan één einde van de as zodanig bevestigd is, dat deze om de genoemde as kan draaien, en dat de middelen voor het oriënteren van de spiegel middelen omvatten voor het verschaffen van een magnetisch veld en middelen voor het verschaffen van een geladen deeltje met een snelheid v, waarbij de oriëntatie van de spiegel geregeld wordt door de resulterende Lorentz kracht. De Inrichting volgens US 7,130,094 mist echter voorzieningen om te voldoen aan strenge eisen met betrekking tot axiale positie,

US 5,422,471 beschrijft een scantoestel voor het projecteren van een lichtbundel tegen een doelwit waarop informatie staat die door de lichtbundel gescand dient te worden; en heeft in het bijzonder betrekking op een compacte laserscanner, zoals een streepjescode die een laserstraal projecteert, en welke inrichting een aandrijfcomponent bevat zoals een scanmotor voor het oscilleren van een scanelement of spiegel aan een hoge snelheid binnen een gespecificeerd hoekbereik

BE2019/5346 om ervoor te zorgen dat het licht of de laserstraal die invalt tegen de informatie op het doel, snel over de informatie wordt gezweeld in een scansequentie. De inrichting volgens US 5,422,471 laat echter niet toe om te voldoen aan strenge eisen met betrekking tot axiale positie,

EP 3 158 381 beschrijft een inrichting en een werkwijze voor het positioneren van een optisch element, welke inrichting een positioneerbaar deel omvat waaraan het optische element bevestigd kan worden; een basisdeel; een ophangsysteem, waarbij het positioneerbaar deel op een beweegbare wijze op het basisdeel gemonteerd is met het ophangsysteem; een aandrijfsysteem voor het aandrijver· van beweging van het positioneerbaar deel ten opzichte van het basisdeel; en een regelsysteem voor het regelen van beweging van het positioneerbaar deel. EP 3 158 381 is echter niet gericht op een inrichting met een rotatieas.

De onderhavige uitvinding beoogt ten minste een aantal van de hierboven genoemde problemen op te lossen,

Samenvattmg van de uitvmdmg

In een eerste aspect verschaft de uitvinding een elektrisch aangedreven inrichting voor het oriënteren van een optisch element rond een rotatieas volgens conclusie 1, Hierbij is de axiale kracht een kracht in een richting evenwijdig aan de as, in tegenstelling tot een radiale kracht, die verwijst naar een kracht in een richting loodrecht op de as. De lagers zijn bij voorkeur hoekcontactlagers, met meer voorkeur kogellagers.

Het voordeel van zulke inrichting ligt in de voordelige betrouwbaarheid van het vastkiemmen om de binnenste delen van de lagers tegen de as te houden, 3n klassieke systemen wordt dit gewoonlijk gedaan door middel van veriijming of op basis van radiale krachten die door de binnenste delen van de lagers op de as worden uitgeoefend. Lijm kan er echter voor zorgen dat de lagers slecht werken, en de uitvinder heeft gevonden dat dit een bijzonder moeilijk probleem is voor elektrisch aangedreven inrichtingen voor het oriënteren van een optisch element, vermits deze een snelle en nauwkeurige oriëntatie van de as en het optisch element vereisen, Zo kan de lijm bijvoorbeeld tijdens de productie het lager binnendringen, of kan slijtage van de inrichting ertoe leiden dat verpulverde delen van de lijm het lager binnendringen, wat ongewenst is. Anderzijds kunnen radiale krachten die door binnenste delen van het lager op de as uitgeoefend worden, leiden tot versnelde slijtage van het lager en/of de as, en kunnen ook vervorming van het lager veroorzaken, wat tot slechte werking van het lager kan leiden. De onderhavige

BE2019/5346 uitvinding lost dit op door gebruik te maken van klemming op basis van axiale krachten om de binnenste delen van de lagers tegen de as te houden, Deze axiale kracht is over het algemeen wenselijk, omdat deze axiale voorspanning van de lagers mogelijk kan maken.

Een verder voordeel van de onderhavige uitvinding ligt in het mogelijk maken om de lagers voor te spannen, wat een gevolg kan zijn van de axiale kracht, Aangezien de lagers per paar worden verschaft, vormen de lagers een voorgespannen paar, een constellatie waarvan bekend is dat ze verschillende voordelen verschaft. Bijvoorbeeld, in een voorkeursuitvoeringsvorm waarbij de lagers kogellagers zijn, kunnen voorgespannen paren een verbeterde axiale uitloop hebben, aangezien de noodzakelijke lichte speling tussen de lagerbollen en de sporen, die fungeren als een mechanische buffer, gedeeltelijk opgevangen kunnen worden door een geschikte axiale kracht. Voorts ondersteunt, in een voorkeursuitvoeringsvorm met hoekcontactlagers, het asymmetrische ontwerp van elke lager axiale krachten in slechts één richting, waardoor axiale voorspanning aan te bevelen is. In een voorkeursuitvoeringsvorm kunnen ook de buitenste delen van het lager rond de as bij elkaar worden gehouden door gebruik te maken van klemming op basis van axiale krachten. Enerzijds kan dit verder bijdragen aan de genoemde voorspanning. Anderzijds kan dit problemen oplossen die ontstaan bij het gebruik van lijm of de problemen die ontstaan door gebruik te maken van radiale krachten om delen van de lagers op hun plaats te houden, In een verwante voorkeursuitvoeringsvorm, worden de genoemde as-gerelateerde klemmiddelen en/of de genoemde lagersgerelateerde klemmiddelen verder geconfigureerd om de genoemde axiale kracht als een voorspankracht uit te oefenen voor het axiaal voorbelasten van de genoemde lagers, waarbij deze voorspankracht bij voorkeur ten minste gedeeltelijk wordt bepaald op basis van een lagertolerantie geassocieerd met ten minste één van de lagers. In zulke uitvoeringsvorm verschaft de uitvinding een oplossing voor het probleem van geconfronteerd te worden met een grote tolerantie voor één of meerdere van de lagers. In een andere gerelateerde uitvoeringsvorm worden de as30 gerelateerde klemmiddelen en/of de lagers-gerelateerde klemmiddelen verder geconfigureerd om de genoemde axiale kracht uit te oefenen als een voorspankracht voor het axiaal voorspannen van de genoemde lagers, waarbij deze voorspankracht bij voorkeur ten minste gedeeltelijk wordt bepaald op basis van een minimale kracht die nodig is om te voorkomen dat een kogel van één van de lagers glijdt in plaats van te rollen. In zulke uitvoeringsvorm kan de uitvinding een oplossing bieden voor diverse problemen die te maken hebben met het rollen van de kogels in de lagers,

BE2019/5346 wat bijvoorbeeld te maken kan hebben met onvoldoende smering of slijtage van de lagers.

Voorts is lijmen een tijdrovende stap in het productieproces, Vanwege de doorgaans kleine fysieke afmetingen van de lagers, kan het ondoenbaar zijn om het veriijmen uit te voeren zonder enige vorm van visuele hulp. Dergelijke visuele hulpmiddelen kunnen bijvoorbeeld betrekking hebben op een vergrootglas of een digitale monitor, die allemaal leiden tot een tragere of complexere montage, Bovendien kan het proces van het toevoegen van lijm gevoelig zijn voor fouten, en kan een aanzienlijk percentage van de werkstukken beschadigd raken, waarbij bijvoorbeeld deeltjes lijm in of op de stator en/of op de rotor terechtkomen. Evenzo kan het moeilijk zijn om de lagers te monteren waar radiale krachten een rol spelen. Het kan bijvoorbeeld problematisch zijn om een lager op/over een as te monteren waar het binnenste gedeelte van het lager een radiale kracht op de as uitoefent. Dit kan verder bemoeilijkt worden door de kleine fysieke afmetingen van de onderdelen, hetgeen leidt tot een verhoogd risico op beschadiging van een onderdeel tijdens de montage.

Tot slot laat lijmen meestal geen vervanging toe van gebroken onderdelen. Bijgevolg is er, wanneer een lager versleten is, geen gemakkelijke of snelle manier om het lager te vervangen, Evenzo kan vervanging van gebroken onderdelen problematisch zijn wanneer radiale krachten een rol spelen. Bijvoorbeeld, wanneer het binnenste deel van het lager een radiale kracht op de as uitoefent, kan het verwijderen van het lager de as beschadigen, of kan het moeilijk blijken om het nieuwe lagerte installeren ter vervanging van een defect lager. De moeilijkheid kan het gevolg zijn van de radiale kracht zelf, of van de beperkte fysieke afmetingen, waardoor opnieuw het risico op beschadiging van het onderdeel tijdens de montage toeneemt.

In een tweede aspect verschaft de onderhavige uitvinding een systeem voor het afbuigen van een laserstraal volgens conclusie 17. De voordelen zijn vergelijkbaar met die van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding.

In een derde aspect verschaft de onderhavige uitvinding een kit voor het afbuigen van een laserstraal volgens conclusie 18. De voordelen zijn vergelijkbaar met die, geboden door de inrichting en het systeem,

In een verder aspect verschaft de onderhavige uitvinding een veer-gebaseerd ophangmiddel, geconfigureerd voor het ophangen van een as horende bij een elektrisch aangedreven inrichting volgens conclusie 19. Zulk ophangmiddel heeft als voordeel dat het stijfheid biedt in radiale richting en flexibiliteit in axiale richting

BE2019/5346 voor deze as door klemming van een buitenste deel van een lager op basis van axiale krachten, Dit kan bijzonder voordelig zijn voor het adequaat afstemmen van deze axiale kracht als voorspankracht met betrekking tot een voorgespannen paar lagers, bij voorkeur hoekcontactiagers, aangezien het algemeen bekend is dat de voorspankracht in zulke opstelling met zorg aangepast moet worden, In principe wordt de voorspankracht afgetrokken van de axiale belastbaarheid van de lagers, en mag dus slechts zo groot zijn om de voorspanning te realiseren die vereist is in het licht van de mechanische eigenschappen en de toleranties van de lagers en/of de as, Hierbij oefent het ophangmiddel bij voorkeur de genoemde axiale kracht enkel uit op een buitenrand van het buitenste deel van het lager, Dit is voordelig omdat, door te werken op de buitenrand in plaats van op andere delen van het buitenste deel van het lager, de ophanging zorgt voor een superieure positionering terwijl ze minimaal met de werking van het lager interfereert. Meer bepaald kan het buitenste deel van het lager gezien worden als een hefboom, waarbij de ophanging volgens de onderhavige uitvinding wordt verschaft daar waar de hefboomwerking maximaal is, wat leidt tot ophanging met een superieure positionering. Bovendien kan het vermijden van contact met andere delen van het buitenste deel van het lager belangrijk zijn voor correcte werking van het lager. Bijvoorbeeld, in het geval van een kogellager, kan het ongewenst zijn om axiale kracht uit te oefenen nabij het midden van kogels die in het lager rijden. Verder omvat het veer-gebaseerd ophangmiddel ten minste één bladveer, een veertype dat een eenvoudige en nauwkeurige bepaling van de vereiste axiale kracht mogelijk maakt, met een beperkte bijhorende radiale kracht.

Verdere uitvoeringsvormen en hun voordelen worden beschreven in de gedetailleerde beschrijving en de conclusies.

Beschrijving van figuren

Figuur 1 toont een axiaal dwarsdoorsnede-aanzicht van een inrichting uit de stand der techniek,

Fsguur 2 toont een axiaal dwarsdoorsnede weggesneden aanzicht van een voorbeeldmatige uitvoeringsvorm van de inrichting van de onderhavige uitvinding.

Figuur 3 toont een perspectief aanzicht van een voorbeeldmatige uitvoeringsvorm van de inrichting van de onderhavige uitvinding.

Figuur 4 toont een zijaanzicht van een voorbeeldmatige uitvoeringsvorm van de inrichting van de onderhavige uitvinding.

BE2019/5346

Gedetecteerde beschrijving van de Mitvmdmg

Tenzij anders gedefinieerd, hebben alle termen die gebruikt worden bij het openbaar maken van de uitvinding, met inbegrip van technische en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals algemeen begrepen door een deskundige in het vakgebied waartoe deze uitvinding behoort. Ter verdere begeleiding worden term defini ties opgenomen om de leer van de onderhavige uitvinding beter te begrijpen.

In dit document, is een axiale kracht een kracht in een richting evenwijdig aan de as, waar een radiale kracht verwijst naar een kracht in een richting loodrecht op de as. In het algemeen kan een kracht zowel een axiale krachtcomponent als een radiale krachtcomponent omvatten, In dit document verwijst de term hoekcontactiager naar een lager met axiaal asymmetrische lagers, In een voorkeursuitvoeringsvorm, zijn beide lagers hoekcontactlagers en/of kogellagers, met meer voorkeur hoekcontactkogellagers,

In dit document kunnen de termen optisch en elektronisch verwijzen naar tegengestelde richtingen ten opzichte van de as van de inrichting, waarbij het optische uiteinde van de as het uiteinde is dat wijst naar de positie waar het optische element kan aangebracht zijn, terwijl het elektronisch uiteinde verwijst naar het andere uiteinde, dat in een voorkeursuitvoeringsvorm wijst naar de positie waar de elektrische eanrijving, bv. een regelaar, is voorzien, Deze termen verwijzen dus louter naar overstaande richtingen en dienen dus niet geïnterpreteerd te worden als een beperking ten aanzien van een optisch of elektronisch aspect van de uitvinding. Verder is het eerste lager geassocieerd met het genoemde optische uiteinde, terwijl het tweede lager “geassocieerd is met het genoemde elektronische uiteinde. Hierin dient de term geassocieerd zo geïnterpreteerd te worden dat de afstand tussen het eerste lager en het optische uiteinde kleiner is dan de afstand tussen het tweede lager en het optische uiteinde, en dat, evenzo, de afstand tussen het tweede lager en het elektronisch uiteinde kleiner is dan de afstand tussen het eerste lager en het elektronisch uiteinde. Omgekeerd dient de term geassocieerd zo geïnterpreteerd te worden dat de afstand tussen het eerste lager en de locatie waar het optisch element aangebracht kan zijn kleiner is dan de afstand tussen het tweede lager en die locatie, Het eerste en tweede lager kunnen dus aangebracht worden nabij overstaande uiteinden van de as, maar kunnen ook beiden aangebracht zijn nabij één uiteinde van de as, of beiden nabij het midden van de as. Alternatief kan één lager aangebracht worden nabij een uiteinde van de as, terwijl het andere lager aangebracht kan worden nabij het midden van de es,

BE2019/5346

In dit document wordt onder hoekrotatie elke rotatiebeweging over een hoekbereik verstaan, welk hoekbereik positief of negatief kan zijn, en bij voorkeur kleiner is dan 180°.

In dit document verwijzen de termen connector van het mannelijke type en connector van het vrouwelijke type naar de gebruikelijke conventie voor het toekennen van de aanduiding mannelijk of vrouwelijk aan passende verbindende delen, Hierin wordt het deel met een uitsteeksel en/of dat in het andere deel past als mannelijk aangeduid, in tegenstelling tot het deel met de overeenkomstige inkeping en/of dat buiten het andere deel past dat als vrouwelijk wordt aangeduid.

In de samenvatting worden verschillende aspecten beschreven die geboden worden door de uitvinding. De in dit document beschreven uitvoeringsvormen kunnen betrekking hebben op elk van de aspecten die door de uitvinding worden geboden. Het zal bijvoorbeeld duidelijk zijn voor de vakman dat een maatregel of kenmerk dat toegepast wordt op de inrichting in een voorkeursuitvoeringsvorm, eveneens kan toegepast worden op het systeem, de kit of op het veer-gebaseerd ophangmiddel van deze uitvinding,

In een voorkeursuitvoeringsvorm, omvat de inrichting verder lagers-gerelateerde klemmiddelen die geconfigureerd zijn om de genoemde axiale kracht naar elkaar uit te oefenen op de buitenste delen van de lagers voor het axiaal vastklemmen van de as, en die daardoor de genoemde buitenste delen van de lagers radiaal bevestigen ten opzichte van de stator. In een dergelijke uitvoeringsvorm worden zowel de as als de lagers op hun plaats gehouden door een voordelige klemming op basis van axiale krachten. Dit maakt het mogelijk om het gebruik van lijm te vermijden, of de behoefte om radiale kracht uit te oefenen voor dit doel.

In een andere voorkeursuitvoeringsvorm omvatten de lagers-gerelateerde klemmiddelen ophangmiddelen voor het verschaffen van stijfheid in radiale richting en flexibiliteit in axiale richting voor de genoemde as, en waarin de ophangmiddelen geconfigureerd zijn om de as op te hangen door middel van het eerste lager geassocieerd met het optische uiteinde. Zulke ophanging is voordelig om een voldoende axiale kracht als voorspankracht ten opzichte van de lagers te behouden. Zoals elders in dit document vermeld, moet de voorspankracht voorzichtig worden afgesteld, aangezien deze van de axiale belastbaarheid van de lagers wordt afgetrokken, en slechts zo groot mag zijn als nodig is in het licht van de mechanische eigenschappen en de toleranties van de lagers en/of de as.

BE2019/5346

In een voorkeursuitvoeringsvorm zijn de ophangmiddelen geconfigureerd om de genoemde axiale kracht enkel uit te oefenen op een buitenrand van het buitenste deel van het eerste lager; waarbij het buitenste deel een dragende rotatieas 80 en een buitendiameter D omvat; en waarbij de buitenrand overeenkomt met gedeelten van het buitenste deel dat op een afstand ligt van ten minste een buitenranddiameter E ten opzichte van de dragende rotatieas 80, waarbij de diameter E van de buitenrand niet kleiner is dan 85% van de buitendiameter D, bij voorkeur niet kleiner dan 90% van de genoemde buitendiameter D, met meer voorkeur niet kleiner dan 95% van de genoemde buitendiameter D. Dit is voordelig omdat, door te werken op de buitenrand in plaats van op andere delen van het buitenste deel van het lager, de ophanging zorgt voor een superieure positionering terwijl ze minimaal met de werking van het lager interfereert. Bovendien kan het vermijden van contact met andere delen van het buitenste deel van het lager belangrijk zijn voor correcte werking ven het lager. Bijvoorbeeld, in het geval van een kogellager, kan het ongewenst zijn om axiale kracht uit te oefenen nabij het midden van kogels die in het lager rijden.

In een andere voorkeursuitvoeringsvorm, omvatten de ophangmiddelen ten minste één bladveer, bij voorkeur ten minste drie bladveren, met meer voorkeur drie bladveren. Een dergelijk type veer zorgt voor een eenvoudige en nauwkeurige bepaling van de vereiste axiale kracht, met een beperkte radiale kracht, zoals gewenst. Deze nauwkeurigheid is bijzonder voordelig in het licht van de noodzaak om de voorspankracht die op de lagers wordt uitgeoefend nauwkeurig af te stellen.

In nog een andere voorkeursuitvoeringsvorm zijn de ophangmiddelen in hoofdzaak ringvormig en omvatten een buitenomtrek en een binnenomtrek, waarbij de genoemde ten minste één bladveer zich uitstrekt langs een tangentiële richting ten opzichte van de buitenomtrek, en waarbij ten minste 50% van de buitenomtrek behoort tot een van deze ten minste één bladveer. Hierbij heeft het kenmerk om hoofdzakelijk ringvormig te zijn betrekking op de buitenomtrek en de binnenomtrek die in hoofdzakelijk cirkelvormig zijn. Dit is voordelig omdat het buitenste gedeelte van het lager bij voorkeur eveneens een hoofdzakelijk cirkelvormige vorm heeft, en dus kan de axiale kracht die wordt overgebracht van statorgerelateerde delen van de inrichting naar de lagers over meerdere zones van de ring verdeeld worden, waardoor kleinere krachten per oppervlakte-eenheid en/of per volume-eenheid mogelijk zijn. De gunstige uitstrekking van de ten minste één bladveer over de buitenomtrek zorgt op een gelijkaardige manier voor spreiding van de axiale kracht, wat leidt tot kleinere krachten per oppervlakte-eenheid en/of per volume-eenheid.

BE2019/5346

In een voorkeursuitvoeringsvorm, zijn de ophangmiddelen in hoofdzaak ringvormig en omvatten een buitenomtrek en een binnenomtrek, en waarbij de ophangmiddelen een in hoofdzaak conisch oppervlak omvatten aangebracht nabij de genoemde binnenomtrek voor radiale bevestiging van het buitenste deel van het eerste lager, Een dergelijk in hoofdzaak conisch oppervlak is voordelig omdat het zorgt voor een schuifpassing tussen de ophangmiddelen en het lager, Het voordeel hiervan kan verder begrepen worden uit Voorbeeld 2,

In nog een andere uitvoeringsvorm, omvat de genoemde as een in hoofdzaak conisch oppervlak dat geconfigureerd is voor de genoemde radiale bevestiging van de as met betrekking tot elk van de binnenste delen van de lagers, waarbij de genoemde radiale bevestiging minstens gedeeltelijk gebaseerd is op radiale bevestiging van het genoemd conisch oppervlak. Dat deze as een conisch oppervlak heeft is voordelig omdat het een schuifpassing mogelijk maakt. Bovendien, door het verschaffen van klemmiddelen van het mannelijk connectortype op de as en door het binnendeel van de lagers ais vrouweiijke connectortype te gebruiken, wordt een bijzonder compact ontwerp van de as gerealiseerd, wat de inertie van de as bij rotatie minimaliseert. Dit staat in contrast met een geval waarin de klemmiddelen op de as van het vrouwelijke connectortype zouden zijn voor koppeling met de buitenste delen van de lagers, wat zou leiden tot een grotere diameter van de as, en verhoogde inertie.

In nog een andere uitvoeringsvorm zijn de genoemde eerste en tweede axiale rotatieiagers kogellagers die een binnenspoor en een buitenspoor omvatten, waarbij het binnenspoor omvat is in het binnenste deel en het buitenspoor omvat is in het buitenste deel. Deze keuze van lagers kan voordeligerwijs met verscheidene aspecten van de uitvinding gecombineerd worden, zoals dat de ophangmiddelen geconfigureerd zijn om de genoemde axiale kracht enkel uit te oefenen op de buitenrand van het buitenste deel van het lager. Op deze manier wordt vermeden dat een axiale kracht wordt uitgeoefend nabij de middens van de kogels die in het lager rijden.

In een andere uitvoeringsvorm, omvat de geleider zich radiaal-uitstrekkende geieidingsdelen die een hoekbereik van de geleider definiëren, waarbij de magnetisch veld genererende middelen een veelheid van magnetische ankerparen zijn, bij voorkeur vier magnetische ankerparen, en waarbij de zich radiaal uitstrekkende geieiderdelen gelegen zijn in het magnetisch veld.

BE2019/5346

In nog een andere uitvoeringsvorm heeft het hoekbereik dat door elk magnetisch anker wordt gedefinieerd een ruimtelijke overlapping met het overeenkomstige hoekbereik dat door de geleider wordt gedefinieerd, en waarbij het overmatige hoekbereik van het anker overeenkomt met het hoekbereik voor de oriëntatie van de as.

In een andere uitvoeringsvorm betreft het axiaal klemmen van de as door middel van ten minste de genoemde as-gerelateerde klemmiddelen geen verlijming; bij voorkeur betreft de genoemde axiale klemming van de as door middel van de genoemde as-gerelateerde klemmiddelen en de genoemde lagers-gerelateerde klemmiddelen geen verlijming. Dit is voordelig, omdat het problemen met lijm tijdens werking en productie voorkomt, door gebruik te maken van de voordelige klemming op basis van axiale krachten verschaft door de onderhavige uitvinding.

In een voorkeursuitvoeringsvorm hebben de as-gerelateerde klemmiddelen betrekking op een conisch asoppervlak dat op de as is aangebracht nabij het elektronische uiteinde van de as, waarbij een schuifpassing tussen het conische oppervlak en het binnenste deel van het tweede lager wordt gerealiseerd om een op wrijving gebaseerde radiale bevestiging van de as ten opzichte van het binnenste deel van het tweede lager mogelijk te maken, waarin de as-gerelateerde klemmiddelen bij voorkeur betrekking hebben op een dwarsoppervlak dat op de as is aangebracht nabij het optisch uiteinde van de as, en waarin bij voorkeur een overgangsbevestiging wordt gerealiseerd tussen het dwarsoppervlak en het binnenste deel van het eerste lager om een positie-gebaseerde radiale bevestiging van de as ten opzichte van het binnenste deel van het eerste lager mogelijk te maken. Met een dergelijke uitvoeringsvorm verschaft de uitvinding voordeligerwijs complementaire taken voor de bevestigingen die betrokken zijn bij de asgerelateerde klemming. Hierbij wordt de schuifpassing, die meer speling toelaat, met voordeel geassocieerd met het elektronisch uiteinde van de as, terwijl de overgangsbevestiglng, die minder speling toelaat, wordt geassocieerd met het optische uiteinde van de as. Deze keuze is voordelig in die zin dat het uiteinde dat de meest nauwkeurige positionering vereist, d.w.z. het optisch uiteinde, voorzien is van het meest stabiele en betrouwbare pasvormtype. Verder, door het verschaffen van klemmiddelen van het mannelijk connectortype op de as en door het binnendeel van de lagers als vrouwelijke connectortype te gebruiken, wordt een bijzonder compact ontwerp van de as gerealiseerd, wat de inertie van de as bij rotatie minimaliseert. Dit staat in contrast met een geval waarin de klemmiddelen op de as van het vrouwelijke connectortype zouden zijn voor koppeling met de buitenste

BE2019/5346 delen van de lagers, wat zou lelden tot een grotere diameter van de as, en verhoogde inertie. Tenslotte kan een dergelijke schuifpassing ook voordelig zijn om lagers met een grotere tolerantie te hanteren. In een dergelijk geval kan de schuifpassing volgens de onderhavige uitvinding afwijkingen compenseren van bv. de buitenomtrek van het lager, die bv. aanzienlijk kan afwijken van een cirkelvorm.

In een voorkeursuitvoeringsvorm hebben de iagers-gereiateerde klemmiddelen betrekking op een conisch stator-gerelateerd oppervlak dat aangebracht is op een stator-gerelateerd gedeelte van de inrichting en dat geconfigureerd is voor het opnemen van het buitenste deei van het tweede lager, waarbij een schuifpassing tussen het conisch stator-gerelateerd oppervlak en het buitenste deel van het tweede lager gerealiseerd is om een op wrijving gebaseerde radiale bevestiging van het buitenste deel van het tweede lager ten opzichte van de stator mogeiijk te maken, waarin bij voorkeur de as-gerelateerde klemmiddelen betrekking hebben op een conisch ophang-gereiateerd oppervlak, en waarbij bij voorkeur een schuifpassing tussen het conisch ophang-gereiateerd oppervlak en het buitenste deel van het eerste lager gerealiseerd is om een op wrijving gebaseerde radiale bevestiging van het buitenste deel van het eerste lager ten opzichte van de stator mogeiijk te maken. Stator-gerelateerd verwijst hierin naar elk deei van de inrichting dat zich in de stator bevindt of aan de stator bevestigd is en dus niet de beweging van de rotor volgt, Door het verschaffen van klemmiddelen van het vrouwelijke connectortype op stator-gerelateerde gedeeltes en door gebruik te maken van het buitenste deel van de lagers als mannelijk connectortype, wordt wederom een bijzonder compact ontwerp van de as gerealiseerd, wat de inertie van de as bij rotatie minimaliseert. Voorts maakt de uitvoeringsvorm voordelig gebruik van de elasticiteit die wordt verschaft door de ophangmiddelen om een schuifpassing met het buitenste deel van het eerste lager te combineren met een schuifpassing van het buitenste deel van het tweede lager.

In één uitvoeringsvorm hebben één of meerdere ankers, bij voorkeur alle ankers, intra-ankerhulzen om de magnetische veldlijnen te sluiten. Deze intra-ankerhulzen kunnen vergelijkbaar zijn met die beschreven door het referentiecijfer 20 op Figuur 1 van US 7,130,094, d.w.z. intra-ankerhulzen die ten minste gedeeltelijk gedefinieerd worden door geometrische vlakken die radiaal uit de as steken, waarbij intra-ankerhulzen van ankerparen bij voorkeur uitgelijnd zijn, d.w.z. dat ze bij voorkeur door gemeenschappelijke geometrische vlakken worden gedefinieerd.

In een andere voorkeursuitvoeringsvorm omvat de rotor een drcuitdrager waarop de geleider is voorzien die verbonden is met de as, en waarbij de geleider bij

BE2019/5346 voorkeur bestaat uit radiaal gerichte geleiderdelen. Deze geleider definieert een hoekbereik van de geleider, d.w.z. de hoek tussen het meest linkse en meest rechtse, bij voorkeur radiaal gericht geleiderdeel. In een voorkeursuitvoeringsvorm beschrijft de geleider een clrkelsegment. In een voorbeeld strekt de geleider zich uit in één of meerdere omwentelingen of lussen op een printplaat. In een voorkeursuitvoeringsvorm staan de stroomdraden loodrecht op de magnetische veldlijnen. In een voorkeursuitvoeringsvorm is de rotor uitgerust met een stroomdraad of met stroomdraden, waarvan een voornamelijk deel zich radiaal uitstrekt.

In een andere voorkeursuitvoeringsvorm wordt het hoekbereik van de geleider gedefinieerd door een circuit dat een elektrische geleider omvat die in een specifiek patroon op de circuitdrager is aangebracht, bijvoorbeeld in een continu cirkelgewijs gesegmenteerd patroon rond de as met ten minste één, bij voorkeur meer dan één lus of omwenteling,

De uitvinding wordt verder beschreven door de volgende niet-beperkende voorbeelden, die de uitvinding verder illustreren, en die niet bedoeld zijn om, noch geïnterpreteerd mogen worden, om de reikwijdte van de uitvinding te beperken.

Voorbeelden

Voorbeeld 1; Klassieke inrichting

Figuur 1 toont een axiaal dwarsdoorsnede-aanzicht van een inrichting uit de stand der techniek dat betrekking heeft op US 7,130,094. De inrichting omvat een behuizing 15 en een regelaar 12, waarbij een spiegel 1 bevestigd is op de as 3, en de behuizing 15 voorzien is van een eerste lager 2a en een tweede lager 2b, om de as 3 te dragen en te laten draaien,

De circuitdrager 5 is bevestigd op as 3 en draait heen en weer en in de huls 19 tussen de polen van twee paar magnetische ankers 6 a/b en 6 c/d. Het statisch magnetisch veld 7 is aanwezig tussen de polen van het magnetisch ankerpaar. De inrichting omvat verder elektrische geleiders 10 die de rotor verbinden met de printplaat 11 van de regelaar, waarop de regelaar 12 is gemonteerd. De regeling wordt uitgevoerd door vergelijking van een stuursignaal 13 met het signaal 14 van een positioneringsmeetmiddel 9, beide signalen worden naar de regelaar 12 gestuurd.

De spiegel 1 is in staat om een laserstraal (niet getoond) te reflecteren naar een werkstuk (niet getoond), Om de laserstraal een bepaalde route te laten beschrijven,

BE2019/5346 moet de spiegel 1 heen en weer draaien, gestuurd door een regelend signaal, gegenereerd door de regelaar 12. Om heen en weer te draaien, is de spiegel 1 bevestigd aan de as 3. De resulterende kracht die op het rotorsamenstel 3,5 werkt, draait de spiegel 1. Een voorkeursrotatiebereik van de spiegel 1 is twee keer (heen en weer) 22,5°.

De stator 6 kan permanente magneten of elektromagneten omvatten. De stator 6 omvat één of meerdere ankerparen, bv. twee ankerparen 6 a/b en 6 c/d. De twee delen van een ankerpaar zijn van pooi tot pool gepositioneerd, gescheiden door een dunne luchtkoker 19 waarin het rotorsamenstel (3,5) vrij kan draaien.

Een magnetisch veld moet aanwezig zijn, waarin het rotorsamenstel (3, 5) kan draaien. De richting van het magnetisch veld staat bij voorkeur loodrecht op de stroom doorheen de elektrische geleiders omvat in de drager 5, zoals weergegeven in Figuur 1, om de Lorentz-kracht te creëren die overeenkomt met de rotatie 21 van de as 3, en met de resulterende oscillatie van de spiegel 1.

Het hoekbereik van de ankers is bij voorkeur groter dan het draaibereik van de drager 5, om de steun 5 over zijn bereik te laten draaien. In geval het draaibereik 2x22,5° bedraagt, is het hoekbereik van de ankers bij voorkeur ongeveer 70°.

De ankers hebben kokers (niet getoond) om de magnetische veldlijnen te sluiten,

De stator 6 is vast in de behuizing 15 gemonteerd. De hoogte van de stator 6 bepaalt de binnenhoogte van het motorsamenstel. Bij voorkeur heeft dit een hoogte H van tot 10 cm. Het stuursignaal wordt door de regelaar 12 geproduceerd. Naast het stuursignaal 13 ontvangt de regelaar ook een signaal 14 van de positioneringsmeting 9.

Voorbeeld 2: Voorbeelduitvoeringsvorm van de inrichting van de onderhavige uitvinding

Figuur 2 toont een axiaal dwarsdoorsnede weggesneden aanzicht van een voorbeeldmatige uitvoeringsvorm van de inrichting 20 volgens de onderhavige uitvinding. Voor dezelfde voorbeelduitvoeringsvorm toont Figuur 3 een perspectief aanzicht, terwijl Figuur 4 een zijaanzicht toont.

De inrichting 20 is aangepast voor het oriënteren van een optisch element, in dit voorbeeld een spiegel, rond een rotatieas 3 dat een rotor 24 omvat, en een stator 6, waarbij de rotor 24 de as 3 omvat. Deze as omvat een optisch uiteinde 21 en een elektronisch uiteinde 22. De stator 6 omvat een middel om een magnetisch veld 6a,

BE2019/5346

6b, 6c, 6d, te genereren, d.w.z. vier magnetische ankerparen, waarvan een eerste paar 6a, 6b en een tweede paar 6c, 6d zichtbaar zijn op Figuur 2.

De inrichting 20 omvat verder een eerste kogellager 2a geassocieerd met het optische uiteinde 21 en een tweede kogellager 2b geassocieerd met het elektronische uiteinde 22, Elke kogellager 2a, 2b omvat een binnenste deel 102a, 102b met een binnenspoor en een buitenste deel 202a, 202b met een buitenspoor, waarin een veelheid van kogels vervat in de kogellager kunnen rollen,

De inrichting 20 omvat verder een elektronisch aandrijfmiddel, d.w.z, een regelaar (niet getoond) voor het verschaffen van een geladen deeltje met een snelheid v dat door een geleider beweegt die aangebracht is op de rotor 24, Meer bepaald is de geleider verschaft op een circuitdrager 5 ingebouwd in de rotor 24.

De as 3 kan een rotatiebeweging over minder dan 180° uitvoeren, waarbij de oriëntatie van deze as 3 geregeld wordt door een Lorentz-kracht als gevolg van het geladen deeltje dat beweegt in het magnetisch veld.

De inrichting 3 omvat as-gerelateerde kiemmiddelen die geconfigureerd zijn om een naar elkaar toe gerichte axiale kracht uit te oefenen op de binnenste delen 202a, 202b van de lagers 2a, 2b voor het axiaal klemmen van de as 3, waardoor deze as 3 radiaal wordt bevestigd ten opzichte van elk van de binnenste delen 202a, 202b van de lagers 2a, 2b,

De inrichting 20 omvat verder lagers-gerelateerde kiemmiddelen geconfigureerd om de naar elkaar toe gerichte axiale kracht uit te oefenen op de buitenste delen 102a, 102b van de lagers 2a, 2b voor het axiaal klemmen van de as 3, daardoor de genoemde buitenste delen 102a,102b van de lagers 2a, 2b radiaal bevestigend ten opzichte van de stator 6.

De lagers-gerelateerde kiemmiddelen omvatten ophangmiddelen 28 voor het verschaffen van stijfheid in radiale richting en flexibiliteit in axiale richting voor de as 3, De ophangmiddelen 28, d.w.z. een veer-gebaseerd ophangmiddel 28, is geconfigureerd om deze as 3 op te hangen via het eerste lager 2a geassocieerd met het optische uiteinde 21,

De veer-gebaseerde ophangmiddelen 28 zijn geconfigureerd om de axiale kracht enkel uit te oefenen op een buitenrand 34 van het buitenste deel 102a van het eerste lager 2a. Hierin omvat het buitenste deel 102a een dragende rotatieas 80 en een buitendiameter D, en komt de buitenrand 34 overeen met gedeelten van het buitenste deel 102a dat op een afstand ligt van ten minste een buitenranddiameter

BE2019/5346

E ten opzichte van de dragende rotatieas 80, waarbij de diameter E van de buitenrand niet kleiner is dan 80% van de buitendiameter D, bij voorkeur niet kleiner dan 90% van de genoemde buitendiameter D.

Het veer-gebaseerd ophangmiddel 28 omvat drie bladveren 31. Het is in hoofdzaak ringvormig en omvat een buitenomtrek 30 en een binnenomtrek 29. De drie bladveren 31 strekken zich uit langs een tangentiëie richting ten opzichte van de genoemde buitenomtrek 30, en ten minste 50% van de buitenomtrek 30 behoort tot een van deze ten minste één bladveer 31. Meer bepaald behoort slechts een klein gedeelte van de buitenomtrek 30 niet tot de bladveren, d.w.z. de stengeipunten 35 die de stengel van de bladveren 31 verbinden met de rest van het ophangmiddel 28 op basis van een veer. Voorts omvat het veer-gebaseerd ophangmiddel 28 een hoofdzakelijk conisch oppervlak 27, aangebracht nabij de binnenomtrek 29 voor radiale bevestiging van het buitenste deel 102a van het eerste lager 2a. Meer bepaald bestaat het conisch oppervlak 27 uit drie conische opperviak-uitsteekseis 27 die gelijkmatig verdeeld zijn over de omtrek van de binnenomtrek 29.

De inrichting 20 omvat verder een behuizing 15 en een regelaar (niet getoond), waarbij een optisch element, bij voorkeur een spiegel (niet getoond) bevestigd kan zijn aan het optisch uiteinde 21 van de as 3. Hiertoe kunnen optische elementbevestigingsmiddelen 23 voorzien zijn, in het voorbeeld een paar optische eiementbevestigingspunten 23.

De behuizing omvat een behuizingsgedeeite 115 voor het optische uiteinde, een behuizingsmantel 215 en een behuizingsgedeeite 315 voor het elektronisch uiteinde.

De circuitdrager 5 is bevestigd aan de as 3 en draait heen en weer en in de huls 19 tussen de polen van de vier paren magnetische ankers, waarvan twee paren 6 a/b en 6 c/d getoond worden. Het statisch magnetisch veld is aanwezig tussen de polen van het magnetisch ankerpaar. De inrichting omvat verder regelaar-gerelateerde elektrische geleiders (niet getoond) die de rotor 24 verbinden met de regeiaarprintpiaat (niet getoond), waarop de regelaar is gemonteerd. Hierin kunnen de regelaar-gereiateerde geleiders naar de rotor worden geleid via een kanaal 26 dat voorzien is in het behuizingsgedeeite 315 voor het elektronisch uiteinde. De regeling wordt uitgevoerd door vergelijking van een stuursignaal met het signaal van een positioneringsmeetmiddel (niet getoond), beide signalen worden naar de regelaar gestuurd.

BE2019/5346

Het kanaal 26 dat aangebracht is in het behuizingsgedeelte 315 voor het elektronisch uiteinde omvat een optisch kanaalelnde 25 en een elektronisch kanaaleinde 25 (niet getoond).

De as-gerelateerde klemmiddelen hebben betrekking op een conisch asoppervlak

32 dat op de as is aangebracht nabij het elektronisch uiteinde 22 van de as 3, waarbij een schuifpassing tussen het conisch oppervlak en het binnenste deel 202b van het tweede lager 2b wordt gerealiseerd om een op wrijving gebaseerde radiale bevestiging mogelijk te maken van de as 3 ten opzichte van het binnenste deel 202b van het tweede lager 2b, waarin de as~gerelateerde klemmiddelen bij voorkeur betrekking hebben op een dwarsoppervlak 33 dat op de as is aangebracht nabij het optisch uiteinde 21 van de as, en waarin bij voorkeur een overgangsbevestiging wordt gerealiseerd tussen het dwarsoppervlak 33 en het binnenste deel 202a van het eerste lager 2a om een positie-gebaseerde radiale bevestiging mogelijk te maken van de as ten opzichte van het binnenste deel 202a van het eerste lager 2a.

Voorts hebben de lagers-gerelateerde klemmiddelen betrekking op een conisch stator-gerelateerd oppervlak 25, dat op een stator-gerelateerd gedeelte van de inrichting, d.w.z. het optisch kanaaleinde 25, is aangebracht, en dat geconfigureerd is voor het opnemer) van het buitenste deel 102b van het tweede lager 2b, Een schuifpassing tussen het optisch kanaaleinde 25 en het buitenste deel 102b van het tweede lager 2b is gerealiseerd om een op wrijving gebaseerde radiale bevestiging mogelijk te maken van het buitenste deel 102b van het tweede lager 2b ten opzichte van de stator 6. Voorts hebben de as-gerelateerde klemmiddelen betrekking op een conisch ophang-gerelateerd oppervlak, d.w.z. drie conische oppervlakken 27 die op de binnenomtrek 29 van het ophangmiddel 28 zijn aangebracht, en waarbij bij voorkeur een schuifpassing tussen de drie conische oppervlak-uitsteeksels 27 en het buitenste deel 102a van het eerste lager 2a gerealiseerd is om een op wrijving gebaseerde radiale bevestiging mogelijk te maken van het buitenste deel 102a van het eerste lager 2a ten opzichte van de stator 6.

De as 3 omvat een hoofdzakeiijk conisch oppervlak 32 dat geconfigureerd is voor de radiale bevestiging van de as 3 ten opzichte van elk van de binnenste delen 202a, 202b van de lagers 2a, 2b, waarbij de genoemde radiale bevestiging minstens gedeeltelijk gebaseerd is op radiale bevestiging van het genoemd conisch oppervlak 32.

BE2019/5346

De eerste en de tweede lagers 2a_f 2b zijn kogellagers die een binnenspoor en een buitenspoor omvatten, waarbij het binnenspoor omvat is in het binnenste deel en het buitenspoor omvat is in het buitenste deel.

De axiale klemming van deze as 3 door middel van de genoemde as-gerelateerde klemmiddelen en de genoemde lagers-gerelateerde klemmiddelen houdt geen verlijming in.

De geleider omvat zich radiaal uitstrekkende geleidingsdelen die een hoekbereik van de geleider definiëren, waarbij de magnetisch veld genererende middelen een veelheid van magnetische ankerparen 6 a/b, 6 c/d zijn, bij voorkeur vier magnetische ankerparen. De zich radiaal uitstrekkende geleiderdelen zijn gelegen in het magnetisch veld. Het hoekbereik gedefinieerd door elk magnetisch anker 6a, 6b, 6c, 6d heeft een ruimtelijke overlapping met het overeenkomstig hoekbereik dat door de geleider wordt gedefinieerd, en waarbij het overmatige hoekbereik van het anker 6a, 6b, 6c, 6d overeenkomt met het hoekbereik voor de oriëntatie van de as 3.

De spiegel 1 is in staat om een laserstraal (niet getoond) te reflecteren naar een werkstuk (niet getoond). Om de laserstraal een bepaalde route te laten beschrijven, moet de spiegel 1 heen en weer draaien, gestuurd door een regelend signaal, gegenereerd door de regelaar. Om heen en weer te draaien, kan de spiegel bevestigd zijn aan de as 3. De resulterende kracht die op de rotor 24 werkt, draait de as 3 en dus de spiegel. Een geprefereerd rotatiebereik van de as en dus de spiegel is twee keer (heen en weer) 22,5°.

De stator 6 kan permanente magneten of elektromagneten omvatten. De stator 6 omvat één of meerdere ankerparen; in dit voorbeeld is het aantal ankerparen vier, waarbij twee ankerparen 6 a/b en 6 c/d in Figuur 2 zijn weergegeven. In alternatieve uitvoeringsvormen, die eveneens binnen de reikwijdte van de onderhavige uitvinding vallen, is het aantal ankerparen 6 a/b en 6 c/d 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8 of meer dan 8. De twee delen van elk ankerpaar zijn van pool tot pool gepositioneerd, gescheiden door de dunne luchtkoker 19 waarin de rotor 24, vooral de circuitdrager

5 en de daarop aangebrachte geleiders, vrij kan roteren.

Een magnetisch veld moet aanwezig zijn, waarin de rotor 24 kan draaien, De richting van het magnetisch veld staat bij voorkeur loodrecht op de stroom doorheen de elektrische geleiders omvat in de drager 5, om de Lorentz-kracht te creëren die overeenkomt met de rotatie van de as 3 en met de resulterende oscillatie van het optisch element.

BE2019/5346

Het hoekbereik van de ankers is bij voorkeur groter dan het draaibereik van de drager 5, om de drager 5 over zijn bereik te laten draaien. ïn geval het draaibereik 2x22,5° bedraagt, is het hoekbereik van de ankers bij voorkeur ongeveer 70°.

In één voorbeeldmatige uitvoeringsvorm hebben één of meerdere ankers, bij voorkeur alle ankers, intra-ankerhulzen (niet getoond) om de magnetische veldlijnen te sluiten. Deze intra-ankerhulzen kunnen vergelijkbaar zijn met die beschreven door het referentiecijfer 20 op Figuur 1 van US 7,130,094, d.w.z. intraankerhulzen die gedefinieerd worden door geometrische vlakken die radiaal uit de as 3 steken, waarbij de intra-ankerhulzen van de ankerparen 6 a/b en 6 c/d uitgelijnd zijn, d.w.z. dat ze door dezelfde geometrische vlakken worden gedefinieerd. Deze intra-ankerhulzen dienen onderscheiden te worden van luchtkoker 19 die een inter-ankerhuis betreft. De stator 6 is vast in de behuizing 15 gemonteerd. De hoogte van de stator 6 bepaalt de binnenhoogte van het motorsamenstei. Bij voorkeur heeft hij een hoogte 24 van 1 tot 10 cm. Het stuursignaal wordt door de regelaar 12 geproduceerd. Naast het stuursignaal 13 ontvangt de regelaar ook een signaal 14 van de positioneringsmeting 9.

Er wordt aangenomen dat de onderhavige uitvinding niet beperkt is tot de hierboven beschreven uitvoeringsvormen, en dat sommige modificaties kunnen toegevoegd worden aan het voorgesteide voorbeeld van productie zonder herbeoordeling van de bijgevoegde conclusies. De onderhavige uitvinding is bijvoorbeeld beschreven waarbij het veer-gebaseerd ophangmiddel op één specifieke inrichting is toegepast, maar het is duidelijk dat het veer-gebaseerd ophangmiddel kan toegepast worden in een breed scala van verschillende elektrisch aangedreven inrichtingen die een rotatieas en lagers omvatten.

Claims

CONCLUSIES

1. Een elektrisch aangedreven inrichting (20) voor het oriënteren van een optisch element rond een rotatieas (3), omvattende een rotor (24) en een stator (6), waarbij de rotor (24) de genoemde as (3) omvat, waarbij de as (3) een optisch uiteinde (21) en een elektronisch uiteinde (22) omvat, waarbij de stator een middel (5a, 6b, 6c, 6d) omvat voor het genereren van een magnetisch veld; waarbij de inrichting (20) verder een eerste axiale rotatielager (2a) omvat geassocieerd met het optische uiteinde (21) en een tweede axiale rotatielager (2b) geassocieerd met het elektronisch uiteinde (22), waarbij elke lager (2a en 2b) een binnenste deel (202a, 202b) en een buitenste deel (102a, 102b) omvat; waarbij de inrichting (20) verder elektronische aandrijfmiddelen omvat voor het verschaffen van een geladen deeltje met een snelheid v dat door een geleider beweegt die aangebracht is op de rotor (24), waarbij de as (3) in staat is een rotatiebeweging uit te voeren over minder dan 180°, en waarbij de oriëntatie van de as geregeld wordt door een Lorentz-kracht als gevolg van het geladen deeltje dat beweegt in het magnetisch veld;

waarbij de inrichting (3) as-gerelateerde klemmiddelen omvat die geconfigureerd zijn om een naar elkaar toe gerichte axiale kracht uit te oefenen op de binnenste delen (202a, 202b) van de lagers (2a, 2b) voor het axiaal klemmen van de as (3), daardoor de as (3) radiaal bevestigend ten opzichte van elk van de binnenste delen (202a, 202b) van de lagers (2a, 2b),
2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de inrichting (20) verder lagersgerelateerde klemmiddelen omvat geconfigureerd om de naar elkaar toe gerichte axiale kracht uit te oefenen op de buitenste delen (102a, 102b) van de lagers (2a, 2b) voor het axiaal klemmen van de as (3), daardoor de genoemde buitenste delen (102a, 102b) van de lagers (2a, 2b) radiaal bevestigend ten opzichte van de stator (6),
3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, waarbij de as-gerelateerde klemmiddelen en/of de lagers-gerelateerde klemmiddelen verder geconfigureerd zijn om de genoemde axiale kracht als een voorspankracht uit te oefenen voor het axiaal

BE2019/5346 voorspannen van de genoemde lagers (2a, 2b), waarbij deze voorspankracht ten minste gedeeltelijk wordt bepaald op basis van een lagertoierantie geassocieerd met ten minste één van de lagers (2a, 2b),
4. Inrichting volgens conclusies 1-3, waarbij de as-gerelateerde klemmiddelen
5 en/of de lagers-gerelateerde klemmiddelen verder geconfigureerd zijn om de genoemde axiale kracht als een voorspankracht uit te oefenen voor het axiaal voorspannen van de genoemde lagers (2a, 2b), waarbij deze voorspankracht ten minste gedeeltelijk wordt bepaald op basis van een minimale kracht die nodig is om te voorkomen dat een kogel van één van de lagers (2a, 2b) glijdt

10 in plaats van te rollen.

5. Inrichting volgens conclusies 1-4, waarbij de lagers-gerelateerde klemmiddelen ophangmiddelen (28) omvatten voor het verschaffen van stijfheid in radiale richting en flexibiliteit in axiale richting voor de as (3), en waarin de ophangmiddelen (28) geconfigureerd zijn om de as (3) op te

15 hangen via het eerste lager (2a) geassocieerd met het optisch uiteinde (21).
6. Inrichting volgens conclusies 1-5, waarbij de ophangmiddelen (28) geconfigureerd zijn om de axiale kracht enkel uit te oefenen op een buitenrand (34) van het buitenste deel (102a) van het eerste lager (2a); waarbij het buitenste deel (102a) een dragende rotatieas (80) en een

20 buitendiameter (D) omvat; en waarbij de buitenrand (34) overeenkomt met gedeelten van het buitenste deel (102a) dat op een afstand ligt van ten minste een buitenranddiameter (E) ten opzichte van de dragende rotatieas (80), waarbij de diameter (E) van de buitenrand niet kleiner is dan 85% van de buitendiameter (D), bij voorkeur niet kleiner dan 90% van de

25 buitendiameter (D), met meer voorkeur niet kleiner dan 95% van de buitendiameter (D).
7. Inrichting volgens conclusies 5-6, waarbij het ophangmiddel (28) ten minste één bladveer (31) omvat, bij voorkeur ten minste drie bladveren (31), met meer voorkeur drie bladveren (31).

30
8. Inrichting volgens conclusie 7, waarbij het ophangmiddel (28) hoofdzakelijk ringvormig is en een buitenomtrek (30) omvat en een binnenomtrek (29), waarbij de ten minste één bladveer (31) zich uitstrekt langs een tangentlëie richting ten opzichte van de buitenomtrek (30), en waarbij ten minste 50% van de buitenomtrek (30) behoort tot een van deze ten minste één bladveer

35 (31).

BE2019/5346
9. Inrichting volgens conclusies 5-8, waarbij het ophangmiddel (28) hoofdzakelijk ringvormig is en een buitenomtrek (30) omvat en een binnenomtrek (29), en waarbij het ophangmiddel (28) een hoofdzakelijk conisch oppervlak omvat aangebracht nabij de genoemde binnenomtrek (29) voor radiale bevestiging van het buitenste deel (102a) van het eerste lager (2a).
10. Inrichting volgens conclusies 1-9, waarbij de as (3) een hoofdzakelijk conisch oppervlak (32) omvat dat geconfigureerd is voor de radiale bevestiging van de as (3) ten opzichte van elk van de binnenste delen (202a, 202b) van de lagers (2a, 2b), waarbij de radiale bevestiging minstens gedeeltelijk gebaseerd is op radiale bevestiging van het conisch oppervlak (32).
11. Inrichting volgens conclusies 1-10, waarbij het eerste en het tweede axiale rotatielager (2a, 2b) kogellagers zijn die een binnenspoor en een buitenspoor omvatten, waarbij het binnenspoor omvat is In het binnenste deel en het buitenspoor omvat is in het buitenste deel.
12. Inrichting volgens conclusies 1-11, waarbij de geleider zich radiaal uitstrekkende geleidingsdelen omvat die een hoekbereik van de geleider definiëren, waarbij de magnetisch veld genererende middelen een veelheid van magnetische ankerparen (6 a/b, 6 c/d) zijn, bij voorkeur vier magnetische ankerparen, en waarbij de zich radiaal uitstrekkende geleiderdeien gelegen zijn In het magnetisch veld.
13. Inrichting volgens conclusies 1-12, waarbij het hoekbereik gedefinieerd door elk magnetisch anker (6a, 6b, 6c, 6d) een ruimtelijke overlapping heeft met het overeenkomstig hoekbereik dat door de geleider wordt gedefinieerd, en waarbij het overmatige hoekbereik van het anker (6a, 5b, 6c, 6d) overeenkomt met het hoekbereik voor de oriëntatie van de as (3).
14. Inrichting volgens conclusies 1-13, waarbij het axiaal klemmen van de as (3) door middel van ten minste de genoemde as-gerelateerde klemmiddelen geen verlijming betreft; waarbij bij voorkeur de axiale klemming van de as (3) door middel van de as-gerelateerde klemmiddelen en de lagersgerelateerde klemmiddelen geen verlijming betreffen,
15. Inrichting volgens conclusies 1-14, waarbij de as-gerelateerde klemmiddelen betrekking hebben op een conisch asoppervlak (32) dat op de as (3) is aangebracht nabij het elektronisch uiteinde (22) van de as (3), waarbij een

BE2019/5346 schuifpassing tussen het conisch oppervlak en het binnenste deel (202b) van het tweede lager (2b) wordt gerealiseerd om een op wrijving gebaseerde radiale bevestiging mogelijk te maken van de as ten opzichte van het binnenste deel (202b) van het tweede lager (2b), waarin de as-gerelateerde kiemmiddelen bij voorkeur betrekking hebben op een dwarsoppervlak (33) dat op de as is aangebracht nabij het optisch uiteinde (21) van de as, en waarin bij voorkeur een overgangsbevestiging wordt gerealiseerd tussen het dwarsoppervlak (33) en het binnenste deel (202a) van het eerste lager (2a) om een positie-gebaseerde radiale bevestiging mogelijk te maken van de as (3) ten opzichte van het binnenste deel (202a) van het eerste lager (2a),
16, Inrichting volgens conclusies 2-15, waarbij de lagers-gerelateerde kiemmiddelen betrekking hebben op een conisch stator-gerelateerd oppervlak (25) dat aangebracht is op een stator-gerelateerd gedeelte van de inrichting en dat geconfigureerd is voor het opnemen van het buitenste deel (102b) van het tweede lager (2b), waarbij een schuifpassing tussen het conisch stator-gerelateerd oppervlak (25) en het buitenste deel (102b) van het tweede lager (2b) gerealiseerd is om een op wrijving gebaseerde radiale bevestiging mogelijk te maken van het buitenste deel (102b) van het tweede lager (2b) ten opzichte van de stator (6), waarin bij voorkeur de asgerelateerde kiemmiddelen betrekking hebben op een conisch ophanggerelateerd oppervlak (27), en waarbij bij voorkeur een schuifpassing tussen het conisch ophang-gereiateerd oppervlak (27) en het buitenste deel (102a) van het eerste lager (2a) gerealiseerd is om een op wrijving gebaseerde radiale bevestiging mogelijk te maken van het buitenste deel (102a) van het eerste lager (2a) ten opzichte van de stator.
17, Systeem voor het afbuigen van een laserstraal, omvattende:

- de inrichting (20) voor het oriënteren van een optisch element rond een rotatieas (3) volgens conclusies 1-16, waarbij de inrichting (20) een rotor (24) en een stator (6) omvat, waarbij de rotor (24) een as (3) omvat met een optisch uiteinde (21) en een elektronisch uiteinde (22);

- een optisch element, bij voorkeur een spiegel, voor het afbuigen van de laserstraal, waarbij het optisch element nabij het optische uiteinde (21) van de as (3) gemonteerd is,
18, Kit voor het afbuigen van een laserstraal, omvattende:

BE2019/5346

- de inrichting (20) voor het oriënteren van een optisch element rond een rotatieas (3) volgens conclusies 1-16, waarbij de inrichting (20) een rotor (24) en een stator (6) omvat, waarbij de rotor (24) een as (3) omvat met een optisch uiteinde (21) en een elektronisch uiteinde (22);

- een optisch element, bij voorkeur een spiegel, voor het afbuigen van de laserstraal, waarbij het optisch element aangepast is om nabij het optische uiteinde (21) van de as (3) gemonteerd te worden,
19,Veer-gebaseerd ophangmiddel (28) voor gebruik in een inrichting (20) volgens conclusies 1-16, waarbij het veer-gebaseerd ophangmiddel (28) ten minste één bladveer (31) omvat, bij voorkeur ten minste drie bladveren (31), met meer voorkeur drie bladveren (31);

waarin het veer-gebaseerd ophangmiddel (28) een buitenomtrek (30) omvat en een hoofdzakelijk cirkelvormige binnenomtrek (29) geschikt voor het opnemen van een buitenste deel (102a) van een eerste lager (2a); waarbij het veer-gebaseerd ophangmiddel (28) bij voorkeur in hoofdzaak ringvormig is;

waarbij het veer-gebaseerd ophangmiddel (28) aangepast is om flexibel een axiale kracht uit te oefenen op een draaibare beweegbare as (3) van de inrichting (20) terwijl ze de as (3) radiaal bevestigt, waarbij het flexibel uitoefenen van een axiale kracht wordt uitgevoerd door de ten minste één bladveer (31) op het buitenste deel (102a) van het eerste lager (2a) wanneer het eerste lager (2a) tussen het veer-gebaseerd ophangmiddel (28) en de as (3) gemonteerd is, en waarbij de radiale bevestiging van de as (3) ten minste gedeeltelijk wordt uitgevoerd door het radiaal bevestigen van het buitenste deel (102a) van het eerste lager (2a) wanneer het buitenste deel (102a) is opgenomen door de binnenomtrek (29) en het eerste lager (2a) tussen het veer-gebaseerd ophangmiddel (28) en de as (3) is gemonteerd;

waarbij de ten minste één bladveer (31) zich bij voorkeur uitstrekt langs een tangentiëie richting ten opzichte van de buitenomtrek (30), en waarbij ten minste 50% van de buitenomtrek (30) behoort tot een van de ten minste één bladveer (31);

BE2019/5346 waarin het ophangmidde! (28) bij voorkeur een hoofdzakelijk conisch oppervlak (27) omvat, met meer voorkeur ten minste drie conische opperviakte-uitsteeksels (27), met de meeste voorkeur drie conische opperviakte-uitsteeksels (27), aangebracht nabij de binnenomtrek (29) voor

5 het vergemakkelijken van het opnemen van het buitenste deel (102a) voor radiale bevestiging van het buitenste deel (102a);

waarbij bij voorkeur het veer-gebaseerd ophangmiddel (28) geconfigureerd is om de axiale kracht enkel uit te oefenen op een buitenrand (34) van het buitenste deel (102a) van het eerste lager (2a); waarbij bij voorkeur het

10 buitenste deel (102a) een dragende rotatieas (80) en een buitendiameter (D) omvat; waarbij bij voorkeur de buitenrand (34) overeenkomt met gedeelten van het buitenste deel (102a) dat op een afstand ligt van ten minste een buitenranddiameter (E) ten opzichte van de dragende rotatieas (80), waarbij de diameter (E) van de buitenrand bij voorkeur niet kleiner is

15 dan 85% van de buitendiameter (D), met meer voorkeur niet kleiner dan

90% van de buitendiameter (D), met de meeste voorkeur niet kleiner dan 95% van de buitendiameter (D).