Claims (2)
1. I uftgelagerter Linearmotor, der in einer Baueinheit Antrieb und Lagerung vereinigt, dadurch gekennzeichnet, daß im Stator (1) des Linearmotors (2) Luftlagerbohrungen (3), Düsen (13) und Vorkammern (11) angeordnet sind und/oder der Linearmotor (2) mit einer Tragbaugruppe (4) verbunden ist, in die ebenfalls Luftbohrungen (5) eingebracht sind.1. I linearly mounted linear motor, which unites in a structural unit drive and storage, characterized in that in the stator (1) of the linear motor (2) air bearing bores (3), nozzles (13) and prechambers (11) are arranged and / or the linear motor (2) is connected to a support assembly (4), in which also air holes (5) are introduced.
2. Luftgelagerter Linearmotor nach Punkt 1, dadirch gekennzeichnet, daß der Doppelstator-Linearmotor (8) mit Luftidgerbohrungen (3), Düsen (13) und Vorkammern (11) versehen ist unu über die Federn (9) in Verbindung steht.2. Air-bearing linear motor according to item 1, dadirch in that the double stator linear motor (8) with Luftidgerbohrungen (3), nozzles (13) and prechambers (11) is provided via the springs (9) is in communication.
Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings
Anwendungsgebietfield of use
Die Erfindung betrifft einen luftgelagerten Linearmotor, der dazu dient, lineare Bewegungsabläufe erschütterungsfrei und ohi.o Stick-Slip-Effekte mit geringer Masse ui d kleinem Bauvolumen zu realisieren. Derartige Antriebe werden überall dort benötigt, wo besonders stoßempfindliche Gegenstände bewegt werden müssen, ι. B. für die Bewegung von Baugruppen und Einrichtungen in der Keramikindustrie.The invention relates to an air-bearing linear motor, which serves to realize linear motion sequences vibration-free and ohi.o stick-slip effects with low mass ui d small volume. Such drives are needed everywhere where particularly shock-sensitive objects must be moved, ι. B. for the movement of assemblies and equipment in the ceramics industry.
Charakteristik des bekannten Stand·· der TechnikCharacteristic of the known state of the art
Es ist allgemein bekannt, daß die Primärteile der Linearmotore, z. B. gemäß DE-AS 1755174, durch Fahrwerke über Räder, Lauf- und/oder Distanzrollen getragen werden, die gleichzeitig den Luftspalt zwischen Primärtei! und Sekundärteil des Linearmotors realisieren. Die Fahrwerke erfordern infolge des Rollwiderstandes der Rollen einen erhöhten Leitungsbedarf, sind z.T. sehr aufwendig, und durch den Verschleiß an den Rollen und der Fahrbahn verändert sich der Luftspalt, so daß dieser wiederholt durch aufwendige EinstellarDeiten nachgestellt werden muß. Es ist aber euch bekannt, daß an Stelle der Fahrwerke die Linearmotore über Permanentmagnete oder auch gemäß PS-DE 2219154 C3 durch ein elektrisch eneugtes Magnetfeld schwebend geführt werden. Zur Erzeugung des Magnetfeldes ist ein wesentlicher Mehraufwand an Energie, Masse und Bauvolumen erforderlich. Besonders nachteilig ist die zusätzliche Wärmeentwicklung durch die elektrische Energiezufuhr für die magnetische Tragfunktion. Bei langsamen Geschwindigkeiten wird damit die Wärmeabführung besonders aufwendig und problematisch.It is well known that the primary parts of the linear motors, z. B. according to DE-AS 1755174, are supported by trolleys on wheels, running and / or spacer rollers, which simultaneously the air gap between Primärtei! and realize secondary part of the linear motor. The trolleys require due to the rolling resistance of the rollers increased line requirements are z.T. very expensive, and by the wear on the rollers and the road changes the air gap, so that this must be readjusted by consuming EinstellarDeiten repeatedly. But it is known to you that in place of the chassis, the linear motors on permanent magnets or in accordance with PS-DE 2219154 C3 are guided floating by an electrically magnified magnetic field. To generate the magnetic field, a substantial additional expenditure of energy, mass and volume of construction is required. Particularly disadvantageous is the additional heat development by the electrical energy supply for the magnetic support function. At slow speeds, the heat dissipation becomes particularly complicated and problematic.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist ein Linearmotor, der mittels Luftlager als selbsttragendes Antriebselement ausgebildet ist. Durch die Ausnutzung der Tragiuft zur Kühlung und eine Optimierung des Limspaltes sowie die Einsparung horkömmliclior Fahr- und Tragwerke soll das Masse-Leistungsverhältnis ve "ssert werden.The aim of the invention is a linear motor which is formed by means of air bearing as a self-supporting drive element. By exploiting the supporting air for cooling and optimizing the limp gap as well as saving on conventional driving and supporting structures, the mass / power ratio is to be reduced.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Linearmotor mittels Luftlager als selbsttragendes Antrieboolo'nent auszubilden. Erfindungsgemlß wird dieses dadurch erreicht, daß im Stator des Linearmotors in definierten Abständen Luftlagerbohrungen eingebracht werden. Die über diese Luftlagerbohrungen zugeführte Druckluft stützt «ich auf dem Sekundärteil des Linearmotors ab, trägt damit das Primärteil des Linearmotors, gegebenenfalls eine zusätzliche Nutzlast, und bildet einen definierten Luftspalt zwiscnen Primär- und Sekundärteil des Linearmotors.The invention has for its object to form a linear motor by means of air bearings as a self-supporting Antrieboolo'nent. According to the invention this is achieved in that air bearing bores are introduced in defined distances in the stator of the linear motor. The compressed air supplied via these air bearing bores is supported on the secondary part of the linear motor, thus carrying the primary part of the linear motor, possibly an additional payload, and forming a defined air gap between the primary and secondary parts of the linear motor.
Außer den bekannten Vorteilen der Luftlagerung, wie vnrschleißfreie Bewegungsabläufe, keine Stick-Slip Effekte, stoßfreier vertikaler Bewegungsablauf, Einsparung an Arretiorungseinrichtungen usw. ergeben sich durch die erfindungsgemäße L ösung folgende zusätzlichen Vorteile:Apart from the known advantages of the air bearing, such as wear-free movements, no stick-slip effects, bumpless vertical movement, saving on locking devices, etc., the following additional advantages result from the solution according to the invention:
Die bisher üblichen Fahr- und Tragwerke für das Primärteil.werden eingespart. Masse und Bauvolumen dieser Antriebseinheit werden damit reduziert, und der Rollwiderstand der Tragrollen oder Räder entfällt. Durch die Luftlagerung können extrem niedrige Luftspalte und damit hohe Schubkräfte realisiert werden. Das Masse-Leistungsverhältnis wird hierdurch wesentlich verbessert. Durch die Zuführung der Tragluft durch das Primärteil erfolgt gleichzeitig ein Kühleffekt, so daß die mit der Leistungserhöhung verbundene höhere Wärmeentwicklung in den Wicklungen abgeführt werdon kann. Dieser zusätzliche Künleffekt ist auch oin besonderer Vortoll gegenüber den magnet'schen Tragwerken, die ihrerseits noch eine zusatzliche Wärmeentwicklung bewirken. Da der Lelitungszuwachs der Linearmotore mit einer Flächenvergrößerung verbunden ist, ist auch gleichzeitig der Flächenbedarf für die benötigte größere Tragluftmenge realisierbar. Zusätzliche Arretierungseinrichtungen sind bei vielen Eintatzfällen nicht erforderlich, da beim Abstellen der Druckluft sich der Stator des Linearmotors auf das Sekundärteil absetzt und durch Reibschluß keine weitere Bewegung zuläßt.The usual driving and supporting structures for the Primärteil.werden saved. Mass and volume of this drive unit are thus reduced, and the rolling resistance of the idlers or wheels deleted. Due to the air bearing extremely low air gaps and thus high shear forces can be realized. The mass-performance ratio is thereby significantly improved. By supplying the carrying air through the primary part, a cooling effect takes place at the same time, so that the higher heat development associated with the power increase can be dissipated in the windings. This additional effect is also a special advantage over the magnetic structures, which in turn cause additional heat generation. Since the Lelitungszuwachs the linear motors is associated with an increase in area, also the area required for the required larger carrying air amount is also feasible. Additional locking devices are not required in many Eintatzfällen, since when stopping the compressed air, the stator of the linear motor settles on the secondary part and by friction allows no further movement.
Bei einem Doppelstator-Linearmotor wird der Luftspalt ebenfalls mittels Druckluft über Luftlagerbohrungen gegenüber Federn, die beide Linearmotore zusammenhalten, erzeugt. Bei dieser Anordnung werden infolge der niedrigen Luftspalte der Luftlagerungen ebenfalls sehr hohe Schubkraft« erreicht.In a double-stator linear motor, the air gap is also generated by means of compressed air via air bearing bores with respect to springs that hold both linear motors together. In this arrangement, due to the low air gaps of the air bearings also very high thrust «achieved.