DE10046552C2

DE10046552C2 - Energy supply arrangement and planar motor with such

Info

Publication number: DE10046552C2
Application number: DE2000146552
Authority: DE
Inventors: Klaus Martin; Detlef Rode
Original assignee: LAT SUHL AG
Current assignee: Schaeffler Industrial Drives AG and Co KG
Priority date: 2000-09-19
Filing date: 2000-09-19
Publication date: 2002-12-05
Anticipated expiration: 2020-09-20
Also published as: DE10046552A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Energiezuführungsan ordnung zum Anschluß eines Motorläufers an Versorgungsleitun gen, wobei der Läufer auf einem ebenen Stator eines Antriebs systems verfahrbar angeordnet ist. Außerdem betrifft die Erfindung einen Planarmotor mit einem aktiven Läufer und einem passiven Stator.The present invention relates to a power supply order for connecting a motor rotor to supply lines gene, the rotor on a flat stator of a drive systems is arranged movable. In addition, the Invention a planar motor with an active rotor and a passive stator.

In Meßmaschinen, für hochgenaue Positionierungsarbeiten und auch für andere Antriebsaufgaben werden seit geraumer Zeit Linearantriebe verwendet, bei denen ein Läufer auf einem ebenen Stator bewegt wird. Wenn der Läufer das aktive Element eines solchen Antriebssystems ist, muß er über Versorgungs leitungen an geeignete Energiequellen angeschlossen werden, wobei diese Versorgungsleitungen mit bewegt werden müssen. Die allgemeine Funktionsweise von Linear- und Planarmotoren sind dem Fachmann bekannt, so daß hier auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet wird.In measuring machines, for high-precision positioning work and for other drive tasks have been around for quite some time Linear drives are used, where a runner on a flat stator is moved. If the runner is the active element of such a drive system, it must have supply cables are connected to suitable energy sources, these supply lines must also be moved. The general functioning of linear and planar motors are known to the person skilled in the art, so that here is a detailed Description is waived.

Aus der DE 22 65 246 A1 ist eine Einstellvorrichtung bekannt, bei welcher ein aktives Läuferglied mit einem Ständerglied zusammenwirkt, um ein Antriebssystem aufzubauen, wobei das Läuferglied auf dem Ständerglied in zwei Richtungen, d. h. in einer Ebene verfahrbar ist. Auf diese Weise kann das Läufer glied an beliebige Positionen in der durch das Ständerglied vorgegebenen Ebene bewegt werden. Das Läuferglied wird über ein elektrisches Kabel mit den benötigten Antriebsströmen versorgt, die im Läuferglied ein sich entsprechend der gewünschten Bewegung änderndes Magnetfeld erzeugen. Weiterhin können über das elektrische Kabel zusätzliche Steuersignale geliefert werden oder auch Meßsignale von dem Läuferglied an eine entfernte Steuereinheit übermittelt werden. Die Lagerung zwischen dem Läuferglied und dem Ständerglied wird durch ein Luftlager erzeugt, wozu es notwendig ist, Druckluft an das Läuferglied zuzuführen. Um das Läuferglied jederzeit mit der benötigten Energie zu versorgen, muß sowohl das elektrische Kabel als auch die Druckluftleitung eine ausreichende Länge aufweisen und in dem gewünschten Verfahrbereich möglichst frei beweglich sein.An adjusting device is known from DE 22 65 246 A1, in which an active rotor member with a stator member cooperates to build a propulsion system, which Runner link on the stator link in two directions, i.e. H. in one level is movable. This way the runner can link to any position in the through the stand member given level. The runner link is over an electrical cable with the required drive currents supplied, which in the bishop's limb according to the generate the desired motion changing magnetic field. Farther can control signals via the electrical cable are delivered or measurement signals from the rotor member a remote control unit can be transmitted. Warehousing between the rotor member and the stator member is by a Air bearing generates what it is necessary to compressed air to the Feed runner link. To the runner link at any time with the To supply the required energy, both the electrical Cable as well as the compressed air line a sufficient length have and in the desired travel range as possible move freely.

Im Stand der Technik werden die Versorgungsleitungen bei planaren Antriebssystemen von oben oder von der Seite an das Läuferelement zugeführt. Bei Linearantrieben kann die Zufüh rung der Versorgungsleitungen auch durch eine entsprechende Aussparung im Statorelement zum Läuferelement geführt werden. In jedem Fall ergeben sich bei bestimmten Positionierungen des Läufers jedoch schlaufenförmig verlaufende Versorgungs leitungen, die den Zugang zum Läufer teilweise erheblich behindern können. Insbesondere wenn ein solches Antriebs system für verschiedene Positionierungsaufgaben geeignet sein soll, bereitet die Zuführung der Versorgungsleitungen häufig Schwierigkeiten.In the prior art, the supply lines are planar drive systems from above or from the side Runner element fed. With linear drives, the feed supply lines also by a corresponding Recess in the stator element to the rotor element. In any case, certain positioning results of the runner, however, loop-shaped supply lines that have access to the runner partially significant can hinder. Especially when such a drive system for various positioning tasks the supply lines are often prepared Trouble.

Besondere Probleme ergeben sich, wenn mehrere Läufer auf einem gemeinsamen Stator angeordnet werden, wie dies beispielsweise für die Positionierung größerer Werkstücke wünschenswert ist. Wenn mehrere Läufer unabhängig voneinander Bewegungen auf dem Stator ausführen sollen, besteht die erhebliche Gefahr, daß die schlaufenförmig geführten Versor gungsleitungen eines Läufers die Bewegungsfreiheit eines anderen Läufers unangemessen einschränken. Die freie Zufüh rung der Versorgungsleitungen von oben ist zumeist nicht möglich, da dies die Bestückung der Läufer mit entsprechenden Werkstücken unzumutbar erschweren würde.Particular problems arise when multiple runners are on a common stator can be arranged like this for example for positioning larger workpieces is desirable. If several runners are independent of each other There should be movements on the stator considerable risk that the loop-shaped Versor lines of a runner the freedom of movement of a inappropriately restrict other runners. The free feed supply lines from above is usually not possible, as this equips the runners with appropriate Would make workpieces unreasonably difficult.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Energiezuführungsanordnung bereitzustellen, die unabhän gig von der jeweiligen Position des Läufers immer eine Zufüh rung der Versorgungsleitungen auf einem möglichst kurzen Weg sicherstellt, ohne daß dabei störende Schlaufen die Zugäng lichkeit erschweren. Durch eine derartige Gestaltung soll es auch ermöglicht werden, eine Vielzahl von Läufern auf einem gemeinsamen Stator anzuordnen, wobei die gegenseitige Behin derung der Läufer durch die angeschlossenen Versorgungslei tungen auf ein Minimum beschränkt werden soll. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, den Anschluß der Versorgungsleitun gen zu vereinfachen und insbesondere elektrische Schleifkon takte zu beseitigen, die erfahrungsgemäß zu Kontaktschwierig keiten und erhöhten Übergangswiderständen führen können.It is therefore an object of the present invention to to provide an energy supply arrangement that is independent regardless of the position of the runner supply lines in the shortest possible way ensures the access without disturbing loops complicate. With such a design, it should also allow a large number of runners on one to arrange common stator, the mutual Behin change of the runners by the connected supply company to be kept to a minimum. Besides, is It is the object of the invention to connect the supply line to simplify conditions and in particular electrical grinding con Eliminate clocks that experience has shown to be difficult to make contact and increased contact resistance.

Diese und weitere Aufgaben werden durch eine Energiezufüh rungsanordnung gelöst, bei welcher ein elektrisches Kabel vom Läufer zu einem außerhalb des Verfahrbereichs des Läufers liegenden Vorratselement verläuft, wobei das elektrische Kabel an seinem inneren Ende fest mit dem Vorratselement verbunden ist und in diesem spiralförmig aufwickelbar ist, und wobei das Vorratselement eine Aufwickelfeder besitzt, deren Federkraft dimensioniert ist, um das Kabel unabhängig vom Abstand zwischen Läufer und Vorratselement jederzeit straff zu halten.These and other tasks are accomplished through an energy supply solved arrangement in which an electrical cable from Runner to an outside of the travel range of the runner lying supply element runs, the electrical Cable at its inner end firmly to the storage element is connected and can be wound spirally in it, and wherein the storage element has a winding spring, whose spring force is dimensioned to make the cable independent the distance between the runner and the storage element at any time to keep it taut.

Diese Energiezuführungsanordnung bietet den Vorteil, daß das elektrische Kabel immer auf kürzester Linie zwischen dem Läufer und dem Vorratselement gehalten wird. Außerdem kann das Kabel relativ flach über dem Stator geführt werden, so daß sich eine geringere Aufbauhöhe für das Antriebssystem ergibt.This energy supply arrangement offers the advantage that electrical cables always on the shortest line between the Runner and the storage element is held. Besides, can the cable is relatively flat over the stator, so that there is a lower installation height for the drive system results.

Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform besitzt das Vorratselement eine Wickeltrommel, in welcher ein innerer Abschnitt des Kabels spiralförmig aufgewickelt verläuft, wobei das Kabel die äußere Trommelwand der Wickeltrommel durchdringt und wobei ein äußerer Abschnitt des Kabels auf die äußere Trommelwand aufgewickelt ist. Sobald sich der Abstand zwischen dem Läufer und dem Vorratselement vergrö ßert, wird der äußere Abschnitt des Kabels von der äußeren Trommelwand abgewickelt, während zum Ausgleich der dafür erforderlichen Drehung der Wickeltrommel im Inneren der Wickeltrommel der innere Abschnitt des Kabels spiralförmig aufgewickelt wird.In a particularly expedient embodiment, the Storage element a winding drum in which an inner Section of the cable spirally coiled, the cable being the outer drum wall of the winding drum penetrates and leaving an outer portion of the cable on the outer drum wall is wound up. As soon as the Increase the distance between the rotor and the storage element eats, the outer section of the cable is separated from the outer Drum wall unwound while compensating for this required rotation of the winding drum inside the Winding drum the inner section of the cable spiral is wound up.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform verlaufen innerer und äußerer Abschnitt des Kabels gegenläufig, so daß sich die innere Spirale öffnet, wenn außen Kabel abgewickelt wird.In a modified embodiment, the inner and outer section of the cable in opposite directions, so that the inner spiral opens when cable is unwound on the outside.

Die beiden Längen des inneren bzw. des äußeren Abschnitts des Kabels sind so aufeinander abgestimmt, daß die gewünschte Länge von der Wickeltrommel außen abgewickelt werden kann, ohne daß dadurch der innere Abschnitt übermäßig verdreht wird. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, daß auf sich mitdrehende Schleifkontakte zum Anschluß des elektrischen Kabels vollständig verzichtet werden kann. Das Vorratselement ist dadurch sehr einfach gestaltet und benötigt außer der Rückholfeder keine weiteren Elemente zur Ermöglichung der Auf- und Abwickelbewegung für das elektrische Kabel.The two lengths of the inner and outer portions of the Cables are matched so that the desired Length can be unwound from the outside of the winding drum, without causing the inner portion to twist excessively becomes. This embodiment has the advantage of being rotating sliding contacts for connecting the electrical Cable can be completely dispensed with. The storage element is therefore very simple and requires besides that Return spring no other elements to enable the Winding and unwinding movement for the electrical cable.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform der Energiezufüh rungsanordnung verläuft zwischen dem Vorratselement und dem Läufer weiterhin eine Schlauchleitung, welche ebenfalls im Vorratselement aufwickelbar ist. Dadurch ist sichergestellt, daß auch die Schlauchleitung immer auf kürzester Verbindung, also in gerader Linie zwischen dem Läufer und dem Vorratsele ment verläuft. Die Aufwickelfeder des Vorratselements muß in diesem Fall hinsichtlich der Federkraft angepaßt sein, um ein sicheres Aufwickeln von elektrischem Kabel und Schlauchlei tungen zu ermöglichen, wenn sich der Abstand zwischen Läufer und Vorratselement verringert. Durch die Einbeziehung der Schlauchleitung in das Aufwickelsystem können auch Läufer versorgt werden, die beispielsweise zum Aufbau eines Luftla gers die Zufuhr einer Druckluftleitung erfordern.In a modified embodiment, the energy supply arrangement runs between the storage element and the Runner continues a hose line, which is also in the Supply element can be wound up. This ensures that the hose line is always on the shortest connection, in a straight line between the runner and the supply selector ment runs. The winding spring of the storage element must be in this case be adjusted in terms of spring force to a Safe winding of electrical cables and hose lines to enable if the distance between runners and supply element reduced. By including the Hose line in the take-up system can also runner are supplied, for example, to build an Luftla gers require the supply of a compressed air line.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Schlauchleitung spiralförmig in einem drehbaren Wickelteller verläuft und mit ihrem inneren Ende an eine Rotationsverschraubung gekoppelt ist, die mit einem im Drehzentrum des Vorratselements fest stehend angeordneten Zuführkanal drehbar verbunden ist. Auf diese Weise wird ein einfacher Aufbau der Vorratselements ermöglicht, da das elektrische Kabel und die Schlauchleitung in fest miteinander verbundenen Bereichen des Vorratselements aufgenommen werden.It is particularly advantageous if the hose line runs in a spiral in a rotatable changing plate and with coupled to a rotating screw connection at its inner end is fixed with one in the center of rotation of the storage element standing arranged feed channel is rotatably connected. On this way a simple construction of the storage element allows because the electrical cable and hose line in firmly connected areas of the storage element be included.

Sofern aufgrund unterschiedlicher Dicken des Kabels und der Schlauchleitung nicht sichergestellt werden kann, daß bei jeder vorgegebenen Winkeldrehung des Vorratselements jeweils gleiche Längen der Schlauchleitung und des Kabels ab- bzw. aufgewickelt werden, ist es vorteilhaft, wenn zusätzlich eine Spannvorrichtung vorgesehen ist, die einen Längenausgleich ermöglicht, um sowohl die Schlauchleitung als auch das Kabel stets straff zu halten. Die Spannvorrichtung kann durch eine Spannrolle gebildet sein, die beweglich an eine Spannfeder gekoppelt ist, wobei diese Spannvorrichtung vorzugsweise unmittelbar am Läufer befestigt ist.Unless due to different thicknesses of the cable and the Hose line can not be ensured that at every predetermined angular rotation of the storage element in each case equal lengths of hose line and cable off or be wound up, it is advantageous if an additional Clamping device is provided, the length compensation enables both the hose line and the cable to keep tight. The tensioning device can by a Tension roller be formed, which is movable to a tension spring is coupled, this clamping device preferably is attached directly to the runner.

Die Erfindung gibt außerdem einen Planarmotor an, bei welchem die Energieversorgung des Läufers mit Hilfe der genannten Energiezuführungsanordnung erfolgt. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des Planarmotors sind mehrere Läufer auf einem gemeinsamen Stator verfahrbar angeordnet, wobei jedem Läufer eine eigene Energiezuführungsanordnung zugeordnet ist. Auf diese Weise ist es möglich, eine Vielzahl von Läufern auf dem Stator anzuordnen, ohne daß die Gefahr der gegenseitigen Behinderung durch die Versorgungsleitungen besteht. Die Versorgungsleitungen können alle in einer gemeinsamen Ebene geführt werden, wodurch wiederum die Gesamtaufbauhöhe des Antriebs reduziert wird.The invention also provides a planar motor in which the energy supply of the runner with the help of the mentioned Energy supply arrangement takes place. With one particularly advantageous embodiment of the planar motor are several Rotor arranged movably on a common stator, each runner has its own energy supply arrangement assigned. In this way it is possible to have a variety of runners to be placed on the stator without the danger the mutual disability of the supply lines consists. The supply lines can all be in one common level, which in turn leads to the Overall height of the drive is reduced.

Bei anderen Ausführungsformen kann die erfindungsgemäße Ener giezuführungsanordnung beispielsweise auch verwendet werden, wenn mehrere Läufer an einem oder mehreren Statoren in einer räumlichen Gestaltung angeordnet sind. Die lineare Zuführung der Versorgungsleitungen zu den einzelnen Läufern erweist sich auch als vorteilhaft, wenn bei komplizierteren Bewe gungsabläufen die jeweilige Lage der Zuleitungen berechnet werden muß, um Kollisionen zwischen einzelnen Läufern und den Versorgungsleitungen zu vermeiden.In other embodiments, the Ener according to the invention casting supply arrangement can also be used, for example, if several runners on one or more stators in one spatial design are arranged. The linear feed of the supply lines to the individual runners also proves to be advantageous when dealing with more complicated movements the respective position of the supply lines to avoid collisions between individual runners and the Avoid supply lines.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Weiterbildungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausfüh rungsformen der Erfindung, unter Bezugnahme auf die Zeich nung. Es zeigen: Further advantages, details and further developments result preferred execution from the following description tion forms of the invention, with reference to the drawing voltage. Show it:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Antriebssystem, bei welchem mehrere Läufer auf einem gemeinsamen Stator ange ordnet sind; Figure 1 is a plan view of a drive system in which several runners are arranged on a common stator.

Fig. 2 eine vereinfachte Seitenansicht eines Stators mit einem darauf angeordneten Läufer und einem seitlich angeordneten Vorratselement; Figure 2 is a simplified side view of a stator with a rotor arranged thereon and a laterally disposed storage element.

Fig. 3 eine Detailzeichnung des Läufers, welcher an das Vorratselement gekoppelt ist, in einer Seitenan sicht; Figure 3 is a detailed drawing of the runner, which is coupled to the storage element, in a side view.

Fig. 4 die Darstellung aus Fig. 3 in einer Ansicht von oben; FIG. 4 shows the illustration from FIG. 3 in a view from above;

Fig. 5 das Vorratselement in einer Ansicht von vorn; Figure 5 shows the storage element in a view from the front.

Fig. 6 eine Prinzipdarstellung der Kabelführung im Vorratselement. Fig. 6 shows a schematic diagram of the cable routing in the storage element.

Fig. 1 zeigt in einer vereinfachten Ansicht von oben ein planares Antriebssystem. Das Antriebssystem besitzt einen gemeinsamen Stator 1, auf welchem eine Vielzahl von Läufern 2 möglichst frei beweglich sein sollen. Bei den Läufern 2 kann es sich beispielsweise um permanent erregte Reluktanzmotoren handeln, wobei der Stator 1 als Lauffläche z. B. eine struktu rierte Weicheisenplatte bereitstellt. Auf das speziell verwendete Antriebsverfahren kommt es jedoch hier nicht an. In dem hier erläuterten Beispiel erfolgt die Lagerung zwischen Stator 1 und den Läufern 2 durch Luftlager, die dynamisch zwischen Stator und Läufer aufgebaut werden. Bei abgewandelten Ausführungsformen könnten auch Rollenlager oder dergleichen verwendet werden. Jedem der Läufer 2 ist ein Vorratselement 3 zugeordnet, über welches eine oder mehrere Versorgungsleitungen 4 zu dem jeweiligen Läufer 2 geführt sind. Fig. 1 shows in a simplified top view of a planar drive system. The drive system has a common stator 1 , on which a large number of rotors 2 should be able to move as freely as possible. The rotors 2 can be, for example, permanently excited reluctance motors, with the stator 1 serving as a tread. B. provides a structured soft iron plate. The particular drive method used is not important here. In the example explained here, the bearing between the stator 1 and the rotors 2 is carried out by air bearings which are dynamically built up between the stator and the rotor. In the case of modified embodiments, roller bearings or the like could also be used. A supply element 3 is assigned to each of the runners 2 , via which one or more supply lines 4 are led to the respective runner 2 .

Fig. 2 zeigt eine vereinfachte Seitenansicht des Antriebs systems, wobei nur ein Läufer 2 auf dem Stator 1 dargestellt ist. In dieser Ansicht ist gut erkennbar, daß das dem Läufer 2 zugeordnete Vorratselement 3 seitlich angeordnet ist, wobei die Versorgungsleitungen 4 in einer Ebene parallel zum Stator 1 verlaufen. In Verbindung mit der Darstellung in Fig. 1 ist außerdem erkennbar, daß alle Vorratselemente 3 außerhalb der für die Verfahrbewegungen der Läufer 2 reservierten Laufflä che angeordnet sind. Fig. 2 shows a simplified side view of the drive system, wherein only one rotor 2 is shown on the stator 1 . In this view it can be clearly seen that the supply element 3 assigned to the rotor 2 is arranged laterally, the supply lines 4 running parallel to the stator 1 in one plane. In connection with the representation in Fig. 1 it can also be seen that all the storage elements 3 are arranged outside the surface reserved for the movement of the runners 2 surface.

Fig. 3 zeigt den Läufer 2 und das Vorratselement 3 in einer teilweise geschnittenen seitlichen Detailansicht. Der Läufer 2 besteht aus einem Motor 6 und einem darauf befestigten Gehäuseabschnitt 7, welcher einerseits den Motor kapselt und andererseits den Anschluß der Versorgungsleitungen 4 ermög licht. Bei dem dargestellten Beispiel werden die Versorgungs leitungen 4 durch ein elektrisches Flachbandkabel 9 und eine Schlauchleitung 10 gebildet. Das Flachbandkabel 9 besitzt eine Vielzahl parallel zueinander verlaufender elektrischer Adern, die der Stromzufuhr zum Motor 6 dienen und als sonstige Signalleitungen benötigt werden. Die Schlauchleitung 10 ist eine Druckluftleitung, über welche Druckluft an ein im Motor 6 integriertes Luftlager zugeführt wird. Fig. 3 shows the rotor 2 and the storage element 3 in a partially sectioned side detail view. The rotor 2 consists of a motor 6 and a housing section 7 fastened thereon, which encapsulates the motor on the one hand and on the other hand enables the connection of the supply lines 4 . In the example shown, the supply lines 4 are formed by an electrical ribbon cable 9 and a hose 10 . The ribbon cable 9 has a multiplicity of electrical wires running parallel to one another, which serve to supply current to the motor 6 and are required as other signal lines. The hose line 10 is a compressed air line, via which compressed air is supplied to an air bearing integrated in the motor 6 .

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform besitzt das Vorratselement 3 einen drehbar gelagerten Wickelkörper 11, der eine innere Wickeltrommel 12 enthält. Ein innerer Abschnitt 13 des Flachbandkabels 9 ist spiralförmig innerhalb der Wickeltrommel 12 angeordnet, wie dies weiter unten noch detaillierter beschrieben wird. Außerhalb einer äußeren Trom melwand 14 ist ein äußerer Abschnitt 15 des Flachbandkabels aufgewickelt, dessen Länge dem bei der Verfahrbewegung maxi mal erzielbaren Abstand zwischen Läufer 2 und Vorratselement 3 entspricht. Ohne die Notwendigkeit von Schleifkontakten ist das innere Ende des Flachbandkabels durch eine zentral ange ordnete, feststehende Hülse 16 geführt und an ein elektri sches Anschlußelement 17 gekoppelt.In the embodiment shown in FIG. 3, the storage element 3 has a rotatably mounted winding body 11 which contains an inner winding drum 12 . An inner section 13 of the ribbon cable 9 is arranged spirally within the winding drum 12 , as will be described in more detail below. Outside an outer drum melwand 14 , an outer section 15 of the ribbon cable is wound, the length of which corresponds to the distance between the rotor 2 and the storage element 3 which can be achieved during the travel movement. Without the need for sliding contacts, the inner end of the ribbon cable is guided through a centrally arranged, fixed sleeve 16 and coupled to an electrical connection element 17 .

Damit das Flachbandkabel 9 stets straff zwischen dem Läufer 2 und dem Vorratselement 3 verläuft, wirkt auf den Wickelkörper 11 eine Rückstellkraft ein, die hier von einer Spiralfeder 18 bereitgestellt wird. Die Spiralfeder 18 wird gespannt, wenn das Flachbandkabel von der äußeren Trommelwand 14 abgewickelt wird, so daß die Federkraft ein Aufwickeln des Flachbandka bels bewirkt, wenn der Läufer 2 den Abstand zum Vorratsele ment 3 verringert.So that the ribbon cable 9 always runs taut between the rotor 2 and the storage element 3 , a restoring force acts on the winding body 11 , which is provided here by a spiral spring 18 . The coil spring 18 is tensioned when the ribbon cable is unwound from the outer drum wall 14 , so that the spring force causes a winding of the Flachbandka lever when the rotor 2 reduces the distance to the element 3 Vorratsele.

Die Bevorratung der Schlauchleitung 10 erfolgt in einem Wickelteller 20, der unmittelbar bzw. starr mit dem Wickel körper 11 verbunden ist. In der hier gezeigten Ausführungs form besitzt der Wickelteller 20 eine Wickelnut 21, in welcher die Schlauchleitung 10 spiralförmig aufgewickelt ist. Das innere Ende der Schlauchleitung 10 ist an eine drehbar gelagerte Rotationsverschraubung 22 angeschlossen. Die Rota tionsverschraubung 22 ist ihrerseits mit einem feststehenden Zuführkanal 23 gekoppelt, welcher im Drehzentrum des Vorrats elements, also innerhalb der Hülse 16 verläuft. Der Zuführka nal 23 endet im Fuß des Vorratselements 3 an einem gewöhnli chen Pneumatikanschluß 24. Sobald sich der Läufer 2 vom Vorratselement 3 entfernt, wird auch die Schlauchleitung 10 von dem Wickelteller 20 abgewickelt, vergleichbar zum Abwic keln des Flachbandkabels 9 von der äußeren Trommelwand 14.The stocking of the hose line 10 takes place in a winding plate 20 which is directly or rigidly connected to the winding body 11 . In the embodiment shown here, the winding plate 20 has a winding groove 21 in which the hose line 10 is wound spirally. The inner end of the hose line 10 is connected to a rotatably mounted rotary screw connection 22 . The Rota tion screw connection 22 is in turn coupled to a fixed feed channel 23 , which runs in the center of rotation of the supply element, ie within the sleeve 16 . The Zuführka channel 23 ends in the foot of the storage element 3 at a usual pneumatic connection 24th As soon as the runner 2 moves away from the storage element 3 , the hose line 10 is also unwound from the winding plate 20 , comparable to the winding of the ribbon cable 9 from the outer drum wall 14 .

Fig. 4 zeigt eine Detailansicht des Läufers und des Vorrats elements von oben. Es ist dabei erkennbar, daß die Schlauchleitung 10 und das Flachbandkabel im wesentlichen parallel vom Wickelkörper 11 abgewickelt und dem Läufer 2 zugeführt werden. Bei bestimmten Ausführungsformen wird die Schlauchleitung 10 dicker als das Flachbandkabel 9 sein, so daß sich auch bei gleichem Anfangsumfang der äußeren Trommel wand 14 einerseits und der Wickelnut 21 andererseits abwei chende Mengen des Umfangs der darauffolgenden Wickelebenen ergeben. Um trotzdem sicherzustellen, daß sowohl die Schlauchleitung 10 als auch das Flachbandkabel 9 unter allen Betriebsbedingungen straff zwischen dem Läufer 2 und dem Vorratselement 3 verlaufen, ist zusätzliche eine Spannvor richtung vorgesehen, die aus einer Spannrolle 26 und einer Spannfeder 27 besteht. Die Schlauchleitung 10 verläuft bis zu einer Klemmvorrichtung 28 parallel zum Flachbandkabel 9. An der Klemmvorrichtung 28 endet die freie Länge des Flachband kabels. Die Schlauchleitung wird über eine Umlenkrolle 29 geführt, und erstreckt sich über die Spannrolle 26 bis zu einem zweiten Pneumatikanschluß 30. Sobald aufgrund der unterschiedlichen Dicken zwischen Schlauchleitung und Flach bandkabel eine Längendifferenz auftritt, wird diese durch die in der Lage veränderte Spannrolle 26 ausgeglichen. Wenn Flachbandkabel und Schlauchleitung wieder auf das Vorratsele ment 3 aufgewickelt werden, wird die Spannfeder 27 weiter gedehnt, so daß die Schlauchleitung in eine Position zurück kehrt, die in der Fig. 4 gestrichelt dargestellt ist. Fig. 4 shows a detailed view of the rotor and the supply element from above. It can be seen that the hose line 10 and the ribbon cable are unwound substantially in parallel from the winding body 11 and fed to the rotor 2 . In certain embodiments, the hose line 10 will be thicker than the ribbon cable 9 , so that even with the same initial circumference of the outer drum wall 14, on the one hand, and the winding groove 21, on the other hand, deviating amounts of the scope of the subsequent winding planes will result. In order to ensure that both the hose line 10 and the ribbon cable 9 run taut under all operating conditions between the rotor 2 and the storage element 3 , an additional Spannvor direction is provided, which consists of a tension roller 26 and a tension spring 27 . The hose line 10 extends up to a clamping device 28 parallel to the ribbon cable 9 . At the clamping device 28 , the free length of the ribbon cable ends. The hose line is guided over a deflection roller 29 , and extends over the tensioning roller 26 to a second pneumatic connection 30 . As soon as a length difference occurs due to the different thicknesses between the hose line and ribbon cable, this is compensated for by the tension roller 26 which is changed in position. When ribbon cable and hose line are rewound on the Vorratsele element 3, the tension spring 27 is stretched further, so that the hose line returns to a position which is shown in dashed lines in Fig. 4.

Fig. 5 zeigt das Vorratselement 3 in einer Ansicht von vorn. Es ist erkennbar, daß der Wickelteller 20 fest mit dem Wickelkörper 11 verbunden ist, so daß sich diese Elemente immer gemeinsam drehen, wenn Flachbandkabel und Schlauchlei tung ab- oder aufgewickelt werden müssen. Fig. 5 shows the storage element 3 in a front view. It can be seen that the winding plate 20 is fixedly connected to the winding body 11 , so that these elements always rotate together when ribbon cable and hose line device have to be unwound or wound up.

Fig. 6 zeigt den Wickelkörper 11 in einer vereinfachten Schnittansicht von oben. Dies dient der Verdeutlichung der besonderen Führung des Flachbandkabels 9, die einerseits das häufige Auf- bzw. Abwickeln ohne Beschädigung des Kabels ermöglicht und andererseits auf Schleifkontakte vollständig verzichten kann. Die im Drehzentrum angeordnete Hülse 16 ist feststehend, so daß auch die Kabeleinführung in die Hülse unbeweglich ist. Zwischen der Hülse 16 und der äußeren Trom melwand 14 ist die Wickeltrommel 12 ausgebildet, in welcher der innere Abschnitt 13 des Flachbandkabels spiralförmig angeordnet ist. Beim Auf- oder Abwickeln des Flachbandkabels dreht sich die äußere Trommelwand 14. Das Flachbandkabel durchdringt die äußere Trommelwand 14 an einem Durchlaß 31, wobei das Kabel an dieser Stelle befestigt ist. Auf der äuße ren Trommelwand 14 ist der äußere Abschnitt 15 des Kabels aufgewickelt. Beim Abwickeln dieses äußeren Abschnitts 15 des Kabels wird sich daher der spiralförmige innere Abschnitt 13 zusammenziehen, während sich diese Spirale wiederum öffnet, wenn das Flachbandkabel auf der äußeren Trommelwand 14 aufge wickelt wird. Fig. 6 shows the winding body 11 in a simplified sectional view from above. This serves to clarify the special guidance of the ribbon cable 9 , which on the one hand enables frequent winding and unwinding without damaging the cable and on the other hand can completely dispense with sliding contacts. The sleeve 16 arranged in the center of rotation is fixed, so that the cable entry into the sleeve is immobile. Between the sleeve 16 and the outer drum melwand 14 , the winding drum 12 is formed, in which the inner portion 13 of the ribbon cable is arranged spirally. When the ribbon cable is wound or unwound, the outer drum wall 14 rotates. The ribbon cable penetrates the outer drum wall 14 at a passage 31 , the cable being attached at this point. On the outer drum wall 14 , the outer portion 15 of the cable is wound. When unwinding this outer portion 15 of the cable, the spiral inner portion 13 will therefore contract, while this spiral opens again when the ribbon cable is wound up on the outer drum wall 14 .

Bei einer anderen Ausführungsform ändert sich der Richtungs sinn des Kabels am Durchlaß 31, so das der innere Abschnitt gegenläufig zum äußeren Kabelabschnitt verläuft. Es kommt dabei (anders als im vorgenannten Beispiel) zum Öffnen der inneren Spirale, wenn Kabel von der Trommelwand abgewickelt wird. In another embodiment, the direction of the cable changes at the passage 31 , so that the inner section runs in the opposite direction to the outer cable section. Unlike in the previous example, the inner spiral is opened when the cable is unwound from the drum wall.

Die sichere Funktion dieser Wickeltrommel setzt voraus, das zumindest der innere Abschnitt des Kabels eine eigene Feder wirkung besitzt, was bei herkömmlichen Flachbandkabeln der Fall ist. Abweichend davon könnte in der Wickeltrommel noch eine zusätzliche Spiralfeder mit dem inneren Abschnitt des Kabels gekoppelt werden, um das Aufwickeln zu unterstützen.The safe functioning of this winding drum requires that at least the inner section of the cable has its own spring has the same effect as conventional ribbon cables Case is. Deviating from this could still be in the winding drum an additional coil spring with the inner section of the Cables are coupled to support the winding.

Es sind abgewandelte Konstruktionen möglich, um unabhängig von der Lage des Läufers stets eine straffe Führung der Versorgungsleitungen zwischen dem Läufer und einem Vorrats element zu gewährleisten. Modified designs are possible to be independent from the position of the runner always a tight lead of the Supply lines between the runner and a supply ensure element.

LIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Stator
stator

22

Läufer
runner

33

Vorratselement
storage element

44

Versorgungsleitungen
supply lines

66

Motor
engine

77

Gehäuseabschnitt
housing section

99

Flachbandkabel
Ribbon cable

1010

Schlauchbildungen
tube formation

1111

Wickelkörper
bobbin

1212

Wickeltrommel
winding drum

1313

innerer Abschnitt des Kabels
inner section of the cable

1414

äußere Trommelwand
outer drum wall

1515

äußerer Abschnitt des Kabels
outer section of the cable

1616

Hülse
shell

1717

elektrisches Anschlußelement
electrical connector

1818

Spiralfeder
spiral spring

2020

Wickelteller
winding plate

2121

Wickelnut
winding groove

2222

Rotationsverschraubung
rotatable connector

2323

Zuführkanal
feed

2424

Pneumatikanschluß
pneumatic connection

2626

Spannrolle
idler

2727

Spannfeder
tension spring

2828

Klemmvorrichtung
clamping device

2929

Umlenkrolle
idler pulley

3030

zweiter Pneumatikanschluß
second pneumatic connection

3131

Durchlaß
Passage

Claims

1. Energy supply arrangement for connecting a rotor ( 2 ) to supply lines, the rotor being movably arranged on a flat stator ( 1 ) of a drive system, characterized in that an electrical cable ( 9 ) from the rotor ( 2 ) to an outside of the travel range of Runner lying supply element ( 3 ) runs that the electrical cable is fixedly connected at its inner end to the supply element and can be wound spirally in this, and that the supply element has a winder spring ( 18 ), the spring force of which is dimensioned independently of the cable keep the distance between the runner and the storage element tight at all times.

2. Energy supply arrangement according to claim 1, characterized in that the storage element ( 3 ) has a winding drum ( 12 ), in which an inner portion ( 13 ) of the cable runs spirally wound, that the cable ( 9 ) an outer drum wall ( 14 ) the Wickeltrom mel penetrates and that an outer portion ( 15 ) of the cable is wound on the outer drum wall when the rotor ( 2 ) is close to the storage element ( 3 ), and is unwound from the outer drum wall when the rotor is away from the storage element away.

3. Energy supply arrangement according to claim 2, characterized in that the inner portion ( 13 ) and the outer portion ( 15 ) of the cable are spirally arranged in the same direction in the storage element.

4. Energy supply arrangement according to claim 2, characterized in that the inner section ( 13 ) and the outer section ( 15 ) of the cable are arranged in opposite directions spirally in the storage element, so that the spiral of the inner section opens when Abwic the outer section.

5. Energy supply arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that between the storage element ( 3 ) and the rotor ( 2 ) continues to run a hose line ( 10 ), which can also be wound up in the storage element to also the hose line regardless of the distance between Keep the runner and storage element taut at all times.

6. Energy supply arrangement according to claim 5, characterized in that the hose line ( 10 ) extends spirally around a rotatable winding plate ( 20 ) and is coupled with its inner end to a rotary screw connection ( 22 ) which is in the center of rotation of the supply elements ( 3 ) stationary feed channel ( 23 ) is rotatably connected.

7. Energy supply arrangement according to claim 6, characterized in that the winding plate ( 20 ) has a winding groove ( 21 ) for guiding and receiving the hose line ( 10 ), the outer radius of the outer drum wall ( 14 ) and the inner radius of the winding groove ( 21 ) in wesentli Chen agree to provide a substantially the same winding per revolution for the hose line and the cable ( 9 ).

8. Energy supply arrangement according to one of claims 5 to 7, characterized in that to compensate for different thicknesses of different supply lines ( 4 or 9 and 10 ), the thicker supply line ( 10 ) via a variable clamping device ( 26 , 27 ).

9. Energy supply arrangement according to claim 8, characterized in that the clamping device is a on the rotor ( 2 ) arranged tensioning roller ( 26 ) which is movably coupled to a tension spring ( 27 ).

10. Energy supply arrangement according to one of claims 5 to 9, characterized in that the hose line is a compressed air line ( 10 ) which supplies integrated air bearings in the rotor ( 2 ).

11. Energy supply arrangement according to one of claims 1 to 10, characterized in that the electrical cable is a ribbon cable ( 9 ) consisting of a plurality of parallel running wires.

12. Energy supply arrangement according to one of claims 1 to 11, characterized in that the rotor ( 2 ) and the stator ( 1 ) together form a planar motor.

13. planar motor with an active rotor ( 2 ) and a passive stator ( 1 ), characterized in that the energy supply to the rotor is carried out by means of an energy supply arrangement according to one of claims 1 to 12.

14. Planar motor according to claim 13, characterized in that a plurality of rotors ( 2 ) are arranged to be movable on a common stator ( 1 ), each rotor having its own energy supply arrangement with a supply element ( 3 ) according to one of Claims 1 to 12, and wherein all storage elements ( 3 ) are arranged outside a running surface of the stator, on which the runners can be moved.