DE10163626A1

DE10163626A1 - Motorkombination für gleichzeitige rotatorische und lineare Bewegungen

Info

Publication number: DE10163626A1
Application number: DE10163626A
Authority: DE
Original assignee: BOB BOBOLOWSKI GmbH
Current assignee: BOB BOBOLOWSKI GmbH
Priority date: 2001-12-21
Filing date: 2001-12-21
Publication date: 2003-07-17

Abstract

Die Erfindung betrifft die Ausführung einer Motorkombination aus zwei mehrphasigen permanenterregten Synchronmotoren, die für gleichzeitige rotatorische und lineare Bewegungen geeignet ist. Diese Motorkombination ist ohne Lagerung ausgeführt, um die Verbindung des Läufers der Motorkombination mit einem rotationssymmetrischen und bereits gelagerten Teil der Anwenderkonstruktion ohne Lagerüberbestimmung zu ermöglichen. DOLLAR A Für die rotatorische wie für die lineare Bewegung wird jeweils ein elektrisch getrenntes Primärteil vorgesehen, so dass sich die rotatorischen und linearen Bewegungen der Motorkombination unabhängig voneinander beeinflussen lassen. Der Läufer der Motorkombination besteht aus einer konstruktiven Einheit für beide Teilmotoren.

Description

Die Erfindung betrifft die Ausführung einer Motorkombination aus zwei mehrphasigen permanenterregten Synchronmotoren, die für gleichzeitige rotatorische und lineare Bewegungen geeignet ist. Diese Motorkombination ist ohne Lagerung gestaltet, um die Verbindung des Läufers der Motorkombination mit einem rotationssymetrischen und bereits gelagerten Teil der Anwenderkonstruktion ohne Lagerüberbestimmung zu ermöglichen.

Für die rotatorische wie für die lineare Bewegung wird jeweils ein elektrisch getrenntes Primärteil als Stator vorgesehen, so dass sich die rotatorischen und linearen Bewegungen der Motorkombination unabhängig voneinander beeinflussen lassen. Der Läufer der Motorkombination besteht aus einer konstruktiven Einheit der beiden Sekundärteile.

Dieser gemeinsame Läufer ist rohrförmig gestaltet. An der Innenseite des Läuferrohres sind die Permanentmagneten für den linearen Teilmotor und an der Außenseite die Permanentmagneten für den rotatorischen Teilmotor aufgebracht. Daraus folgt, dass das Primärteil für den linearen Motorteil innerhalb des gemeinsamen Läuferrohres, das für den rotatorischen Motorteil ausserhalb des Läuferrohres angeordnet wird.

Um die bewegte Motormasse zu minimieren wird eine Langstatorausführung für beide Teilmotoren gewählt, d. h. dass sich die minimalen Längen der Primärteile in linearer Richtung aus der jeweiligen erforderlichen Magnetlänge zur Erreichung der benötigten Drehmomente bzw. Kräfte und dem in der Anwendung erforderlichen linearen Motorweg zusammensetzten

Um die Verlustleistung von beiden Primärteilen der Motorkombination abzuführen, sind sowohl innerhalb des Primärteils des linearen Teilmotors als auch am Primärteil des rotatorischen Motorteiles Kühleinrichtungen angeordnet.

An einer Stirnseite des gemeinsamen Läufers der Motorkombination ist eine Einrichtung so angebracht, dass sich der Läufer axial mit einem rotationssymetrischen Teil der Anwendung verbinden lässt, der vorzugsweise durch Luftlagerung so gelagert ist, dass sowohl lineare als auch rotatorische Bewegungen möglich sind.

Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird eine beispielsweise Ausführung der Erfindung beschrieben.
Fig. 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemässe Motorkombination in einer Anwendung.
Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch die erfindungsgemässe Motorkombination.
Die Fig. 1 stellt eine typische Anwendung der erfindungemässen Motorkombination dar. Aus der schematisch dargestellten Motorkombination (1) ragt das im Lager (3) gelagerte rotationssymetrische Teil der Anwenderkonstruktion (2), das mit einer Aufnahme (4) verbunden ist, welche z. B. ein vorher in beliebiger Winkellage aufgenommenes Werkstück (5) in definierter Winkellage absetzen kann.
In Fig. 2 ist die erfindungsgemässe Motorkombination im Längsschnitt dargestellt. Der gemeinsame Läufer der Motorkombination besteht aus einem ferromagnetischen rohrförmigen Grundkörper (6), auf dessen Innenseite die Permanentmagnete (7) des linearen Teilmotors und auf dessen Aussenseite die Permanentmagnete (8) des rotatorischen Teilmotors angeordnet sind. Dieser gemeinsame Läufer weist an einem Ende eine Zentrierung (9) auf, die ihn mit dem rotationssymetrischen und bereits gelagerten Teil (10) der Anwendung formschlüssig verbindet und ist durch die axial angeordneten Schrauben (11) an dieser fixiert.
Der lineare Teilmotor der Motorkombination wird aus dem Grundkörper (6) mit den inneren Permanentmagneten (7) und dem ferromagnetischen konzentrischen Induktorkamm (12) mit den eingewickelten Spulen (13) gebildet. Der aus den Teilen (12) und (13) bestehende Primärteil des linearen Teilmotors der Motorkombination ist auf einem Befestigungsteil (14) durch die Druckscheibe (15) mittels mindestens einer Schraube (16) axial gesichert und kann selbstverständlich durch eine Klebeverbindung weiter fixiert sein. Im Befestigungsteil (14) ist beim Ausführungsbeispiel eine Einrichtung zur Abführung der Verlustwärme aus dem Primärteil des linearen Teilmotors angebracht, die aus der Kammer (17), dem Standrohr (18) und der Zu- (19) und der Abführung (20) für das Kühlmedium besteht. Die Wicklungsanschlüsse werden in einem Ausschnitt (21) des Induktorkammes (12) und weiter in einem Durchbruch (22) zum Steckverbinder (23) geführt.
Der Grundkörper (6) mit den auf seiner Aussenseite angeordneten Permanentmagneten (8) bildet mit dem aus dem Blechpaket (24) und der Wicklung (25) bestehenden Primärteil den rotatorischen Teilmotor der Motorkombination.
Das Primärteil des rotatorischen Teilmotors (Teile 24 + 25) ist in ein Gehäuse (26) eingebracht, welches mittels eines Flansches (27) mit der Anwenderkonstruktion verbunden wird. Die Anschlüsse der Wicklung sind in einem Durchbruch (28) zum Steckverbinder (29) geführt.
Die Verlustwärme des Primärteils des rotatorischen Teilmotors (Teile 24 + 25) wird durch eine am Gehäuse (26) angeordnete Einrichtung, die aus den Kühlkanälen (30), der Hülse (31), den Dichtelementen (32) und der Zu- (34) und Abführung (33) für das Kühlmedium besteht, abgeführt.
Die Primärteile des rotatorischen und des linearen Teilmotors sind durch das Schild (35) über das Gehäuse (26) und das Befestigungsteil (14) miteinander verbunden und bilden den gemeinsamen Stator der Motorkombination.

Claims

1. Motorkombination aus zwei mehrphasigen permanenterregten Synchronmotoren für gleichzeitige rotatorische und lineare Bewegungen, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl für die rotatorische wie für die lineare Bewegung je ein elektrisch getrenntes Primärteil als Stator vorhanden ist, wobei das Primärteil für die rotatorische Bewegung aussen um einen für beide Bewegungen gemeinsamen rohrförmigen Läufer mit Permanentmagneten und ein rotationssymetrisch gestaltetes Primärteil für die lineare Bewegung innerhalb dieses Läufers angeordnet ist, beide Primärteile als Langstatoren ausgeführt sind und die Permanentmagnete des rotatorischen Teilmotors auf der Aussenseite dieses rohrförmigen Läufers und die Permanentmagnete des linearen Teilmotors auf der Innenseite des Läufers aufgebracht sind.

2. Motorkombination aus zwei mehrphasigen permanenterregten Synchronmotoren für gleichzeitige rotatorische und lineare Bewegungen nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Läufer innerhalb der Motorkombination nicht gelagert und an einer Stirnseite mit einer Einrichtung versehen ist, durch die er mit einem Teil der Anwenderkonstruktion verbunden werden kann, welches so gelagert ist, dass es rotatorische und lineare Bewegungen erlaubt.

3. Motorkombination aus zwei mehrphasigen permanenterregten Synchronmotoren für gleichzeitige rotatorische und lineare Bewegungen nach den Ansprüchen 1. und 2., dadurch gekennzeichnet, dass beide Primärteile in linearer Richtung so lang ausgeführt sind, dass sie bei linearen Bewegungen des gemeinsamen Läufers die zugeordneten Permanentmagnete stets überdecken und dass beide Primärteile konstruktiv so miteinander verbunden sind, dass sie einen gemeinsamen Stator der Motorkombination bilden.