DE102005011830A1

DE102005011830A1 - Linear axle, has magnetic guiding pieces connected with north and south poles of permanent magnet in even surfaces by magnetic attractive force, where one piece has tooth surrounded by tooth gap and air gap exists between rotor and stator

Info

Publication number: DE102005011830A1
Application number: DE200510011830
Authority: DE
Inventors: Hugo Isert; Günter Dr. Dreifhe
Original assignee: PASIM DIREKTANTRIEBE GmbH
Current assignee: PASIM DIREKTANTRIEBE GmbH
Priority date: 2005-03-15
Filing date: 2005-03-15
Publication date: 2006-09-21

Abstract

The axle has a magnetic system arranged in a linear rotor, where system has a permanent magnet and two magnetic guiding pieces (12) that conduct magnetic flow. One piece is connected with a north pole and the other piece is connected with a south pole of the permanent magnet in even surfaces by magnetic attractive force. One of the pieces has a tooth surrounded by tooth gap, where an air gap exists between the rotor and a stator. An independent claim is also included for a method of manufacturing a magnetic guide for a linear axle.

Description

Luftgelagerte Linearachsen mit Zahnstruktur auf dem Linearstator (Sekundärteil) und Spulenkörper, Magneten und Düsenkörpern im Linearläufer (Primärteil) werden im Stand der Technik mit mindestens einem Seitenluftlager ausgeführt. Mit dem Seitenluftlager erfolgt die seitliche Führung des Linearläufers gegenüber dem Linearstator.air bearing Linear axes with tooth structure on the linear stator (secondary part) and Bobbins, Magnets and nozzle bodies in the Linear runner (primary part) are executed in the prior art with at least one side air bearing. With the lateral air bearing is the lateral guidance of the linear rotor with respect to the Linear stator.

Der Stand der Technik wird hauptsächlich in den folgenden Erfindungen widergespiegelt. Die Erfindung EP 0986 854 „Verfahren zur Herstellung eines Spulenkörpers für einen Direktantrieb, sowie Kernblech für den Spulenkörper" zeigt den Aufbau einer luftgelagerten Linearachse. In der Erfindung DE 198 29 889 wird eine Montage-Positioniervorrichtung vorgeschlagen, mit der Spulenkörper im Läufergehäuse positioniert werden, um diese mit Vergussmasse zu fixieren. Die Seitenführung erfolgt bei luftgelagerten Linearachsen stets durch ein mit dem Aktivteil im rechten Winkel verbundenes Seitenluftlager, das auf einer geschliffenen Seitenfläche des Linearstators arbeitet. Alternativ werden auch 2 Seitenluftlager verwendet, die auf 2 geschliffenen Seitenflächen des Linearstators arbeiten (u-Läufer). Zeichnungen und Fotos dazu findet man im Prospekt der Fa. PASIM Direktantriebe GmbH bzw. auf der Homepage dieser Firma unter www.direktantriebe.de.The prior art is mainly reflected in the following inventions. The invention EP 0986 854 "Method for producing a bobbin for a direct drive, and core sheet for the bobbin" shows the structure of an air-bearing linear axis DE 198 29 889 a mounting positioning device is proposed, are positioned with the bobbin in the rotor housing to fix it with potting compound. The lateral guidance of air-supported linear axes always takes place by means of a side air bearing which is connected at right angles to the active part and works on a ground side surface of the linear stator. Alternatively, 2 side air bearings are used, which work on 2 ground side surfaces of the linear stator (u-runner). Drawings and photos can be found in the brochure of the company PASIM Direktantriebe GmbH or on the homepage of this company under www.direktantriebe.de.

Luftgelagerte Direktantriebe werden auch für planare Bewegungen ausgeführt. Im Läufer sind Spulenkörper in x-Richtung und senkrecht dazu Spulenkörper in y-Richtung angeordnet. Der Planarstator weist eine Zahnstruktur auf, in der die Zähne für die motorische Funktion in x-Richtung überlagert sind mit den Zähnen für die motorische Funktion in y-Richtung. Werden beispielsweise die Spulenkörper für die x-Richtung mit sin/cos -ähnlichem Stromverlauf beaufschlagt und die Spulenkörper für die motorische Funktion in y-Richtung mit konstantem Strom, so erfolgt in diesem speziellen Falle eine lineare Bewegung in x-Richtung. Die Spulenkörper für die motorische Funktion in y-Richtung stellen dann eine magnetische Führung dar, die dem Planarläufer eine magnetische Seitenführung geben.air bearing Direct drives are also used for planar Movements performed. In the runner are bobbins In the x-direction and perpendicular to this bobbin arranged in the y-direction. The planar stator has a tooth structure in which the teeth for the motor Function superimposed in x-direction are with the teeth for the motor function in the y-direction. For example, become the bobbin for the x-direction with sin / cos-like Current flow applied and the coil body for the motor function in y direction with constant current, so does this special Trap a linear motion in the x direction. The bobbins for the motor Function in the y-direction then represent a magnetic guide, the planarian a magnetic side guide give.

Über planare Direktantriebe wird in den folgenden Erfindungen berichtet: DE 44 36 865 „Modularer Planarläufer und Verfahren, Anmeldung vom 17.10.94 und DE 198 03 951 „Direktantrieb für lineare und planare Bewegungen", Anmeldung vom 2.2.98.Planar direct drives are reported in the following inventions: DE 44 36 865 "Modular Planarlaufer and method, application of 17.10.94 and DE 198 03 951 "Direct drive for linear and planar movements", registration from 2.2.98.

Die luftgelagerten Linearachsen werden auch mit integriertem Wegmess-System gefertigt. In der Erfindung DE 195 13 325.0 wird eine Hallsensorwegmesseinrichtung beschrieben, bei der die Zahnstruktur im Stator als Maßverkörperung genutzt wird. Ein durch Permanentmagnete im Linearläufer erzeugter Magnetfluss findet in Abhängigkeit von der Stellung des Linearläufers zum Linearstator einen wegabhängigen Widerstand vor, so dass die Signale in den Hallsensoren für die Wegmessung genutzt werden können.The air-bearing linear axes are also manufactured with integrated position measuring system. In the invention DE 195 13 325.0 a Hallsensorwegmesseinrichtung is described, in which the tooth structure is used in the stator as a material measure. A magnetic flux generated by permanent magnets in the linear rotor is dependent on the position of the linear rotor to the linear stator before a path-dependent resistance, so that the signals can be used in the Hall sensors for the distance measurement.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine luftgelagerte Linearachse vorzuschlagen, die eine kostengünstige Seitenführung aufweist ohne Seitenluftlagerung wie als Winkelläufer oder u-Läufer bekannt. Die Seitenflächen des Linearstators sollen unbearbeitet und frei bleiben für andere Aufgaben.Of the Invention is based on the object, an air-bearing linear axis to propose a cost-effective cornering has known without side air storage as an angle rotor or u-runner. The side surfaces The linear stator should remain unprocessed and free for others Tasks.

Die Kraftwirkung eines Direktantriebes wird in der Funktionsfläche zwischen Linearläufer und Linearstator entfaltet. Um eine hohe Kraftdichte zu erreichen, darf nur ein geringer Anteil der Funktionsfläche für die Realisierung einer Seitenführung verwendet werden.The Force effect of a direct drive is in the functional area between linear runner and linear stator deployed. To achieve a high power density, Only a small proportion of the functional area may be used for the realization of a lateral guide become.

Eine weitere Anforderung an die Erfindung ist das Erzielen einer großen Haltekraft gegen seitliches Verschieben und ein großes Drehmoment gegen Verdrehen des Linearläufers auf dem Linearstator. Gewünscht wird eine hohe Steifigkeit gegen seitliches Verschieben und Verdrehen um die Achse in Normalenrichtung zur Funktionsfläche sowie eine hohe Führungsgenauigkeit. Die Realisierung soll technologisch einfach sein, insbesondere unter Verwendung üblicher Technologien bei der Fertigung von luftgelagerten Linearachsen und kostengünstig erfolgen können.A Another requirement of the invention is the achievement of a large holding force against lateral displacement and a large torque against twisting of the linear rotor on the linear stator. required will have a high rigidity against lateral shifting and twisting around the axis in the normal direction to the functional surface as well as a high guidance accuracy. The realization should be technologically simple, especially under Use of usual Technologies in the production of air bearing linear axes and cost-effective can.

Diese Aufgabe wird gelöst, indem auf den Funktionsflächen von Linearstator und Linearläufer eine Führungsstruktur angeordnet ist, die Zähne und Zahnlücken aufweist, die in Längsrichtung (Richtung der Läuferbewegung) eingebracht sind. Die Zähne im Stator dienen zur Leitung des Magnetflusses. In der Regel gibt es mehrere Zähne, in die der Magnetfluss hineingeführt wird und mehrere Zähne, aus denen der Magnetfluss herauskommt.These Task is solved by on the functional surfaces of linear and linear one management structure is arranged, the teeth and tooth gaps has, in the longitudinal direction (Direction of the runner movement) are introduced. The teeth in the stator serve to conduct the magnetic flux. As a rule there there are several teeth, into which the magnetic flux led will and several teeth, from which the magnetic flux comes out.

Die Führungsstruktur im Läufer wird aus Zähnen und Zahnlücken in Bewegungsrichtung gebildet, die in 2 Magnetleitstücke eingebracht sind. Ein Magnetleitstück ist mit dem Nordpol und das andere Magnetleitstück ist mit dem Südpol eines Permanentmagneten verbunden, von dem der Magnetfluss ausgeht. Nach dem Reluktanzprinzip stellen sich die Zähne des Läufers über die gleichartigen Zähne des Stators und lassen eine Verschiebung quer zur Bewegungsrichtung des Läufers kaum zu. Der Luftspalt zwischen Linearläufer und Linearstator beträgt bei luftgelagerten Linearachsen etwa stabil ca. 15 μm, so dass mit einfachen Mitteln eine hohe Kraftwirkung erreicht wird.The management structure in the runner gets out of teeth and tooth gaps formed in the direction of movement, which is introduced into 2 Magnetleitstücke are. A magnetic guide piece is with the North Pole and the other Magnetleitstück is with the South Pole one Permanent magnet connected, from which the magnetic flux emanates. To the reluctance principle, the teeth of the rotor over the same teeth of the stator and hardly allow a shift transversely to the direction of movement of the runner to. The air gap between the linear motor and the linear stator is air-bearing Linear axes about stable about 15 μm, so that with simple means a high force effect is achieved.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass zur Realisierung einer Magnetführung mindestens eine Führungsstruktur auf dem Stator geschaffen wird. Diese Führungsstruktur besteht aus mindestens einem Zahn mit einer Zahnbreite von beispielsweise 0,5 mm, mindestens 2 Zahnlücken mit einer Breite von beispielsweise 0,5 mm und der Zahnlückentiefe von z.B. 0,5 mm. Damit auch im Bereich der Führungsstruktur eine magnetisch vorgespannte Luftlagerung möglich ist, sind die Zahnlücken durch eine Vergussmasse ausgefüllt, und die Führungsstruktur ist geschliffen. Diese Zahnstruktur ist längs, in Bewegungsrichtung des Läufers, ausgeführt, d.h. orthogonal zur Zahnstruktur für die Motoren.The Invention is characterized in that for the realization of a magnetic guide at least one management structure is created on the stator. This management structure consists of at least one tooth with a tooth width of, for example, 0.5 mm, at least 2 tooth spaces with a width of, for example, 0.5 mm and the tooth gap depth from e.g. 0.5 mm. Thus also in the area of the management structure a magnetic preloaded air bearing possible is, are the tooth gaps filled by a potting compound, and the leadership structure is ground. This tooth structure is longitudinal, in the direction of movement of the runner, executed i.e. orthogonal to the tooth structure for the motors.

Das Verhältnis zwischen der Fläche der Führungsstruktur zur Fläche der Zahnstruktur für die Motoren hängt davon ab, ob die Eigenschaften für die seitliche Führung oder die motorischen Eigenschaften maßgebender für. die vorgesehene Anwendung der Linearachse sind. Die Fläche der Führungsstruktur wird durch die Anzahl der Zähne, deren Zahnlückenbreite und die Länge der Zähne bestimmt. Die Eigenschaften der Magnetführung sind auch abhängig von der Ausführung der Magnetsysteme des Läufers.The relationship between the area the management structure to the surface the tooth structure for the motors hang depending on whether the properties for the lateral guidance or the motor properties more authoritative for. the intended application of Linear axis are. The area the management structure is determined by the number of teeth, their gullet width and the length the teeth certainly. The properties of the magnetic guide are also dependent on the execution the magnetic systems of the rotor.

Im Linearläufer ist zur Gestaltung einer Magnetführung mindestens ein Magnetsystem angeordnet. Das Magnetsystem besteht aus mindestens einem Permanentmagneten, meist aus NdFeBr, und zwei Magnetleitstücken. Die Magnetleitstücke bestehen aus einem Material, das den Magnetfluss gut leitet, z.B. aus Weicheisen.in the linear runner is to design a magnetic guide arranged at least one magnetic system. The magnet system exists of at least one permanent magnet, mostly of NdFeBr, and two Magnetleitstücken. The Magnetleitstücke consist of a material that conducts the magnetic flux well, e.g. made of soft iron.

Eine Fläche von mindestens einem der beiden Magnetleitstücke ist mit einer Führungsstruktur versehen, die etwa der Führungsstruktur im Linearstator entspricht. Mindestens ein Zahn mit der gleichen Zahnbreite wie im Stator ist von 2 Zahnlücken umgeben, die eine ausreichende Zahnlückentiefe aufweisen, ähnlich der im Stator.A area of at least one of the two magnetic guide pieces is provided with a guide structure, the about the management structure in the linear stator. At least one tooth with the same Tooth width as in the stator is surrounded by 2 tooth gaps, which is a sufficient Have tooth space depth, similar to in the stator.

Jedes der beiden Magnetleitstücke weist mindestens eine ebene Fläche auf, die mit dem Permanentmagnet verbunden ist.each the two Magnetleitstücke has at least one flat surface on, which is connected to the permanent magnet.

Vorzugsweise sind die Magnetleitstücke derart mit dem Permanentmagneten verbunden, dass sich ein Magnetleitstück am Nordpol und das andere am Südpol des Permanentmagneten befindet und beide dementsprechend vom Permanentmagneten angezogen werden. Das Magnetsystem erstreckt sich längs des Läufers in Bewegungsrichtung. Vorteilhaft ist es, mehrere Magnetsysteme in Längsrichtung anzuordnen, wo die Länge der Magnetleitstücke mit der Länge des Permanentmagneten etwa übereinstimmen. Jedoch können auch zwischen den Magnetleitstücken mehrere Magnete in der Höhe und/oder in Längsrichtung angeordnet sein.Preferably are the Magnetleitstücke connected to the permanent magnet such that a Magnetleitstück at the north pole and the other at the South Pole is the permanent magnet and both attracted accordingly by the permanent magnet become. The magnet system extends along the rotor in the direction of movement. It is advantageous to arrange a plurality of magnetic systems in the longitudinal direction, where the length the Magnetleitstücke with the length of the permanent magnet approximately match. However, you can also between the Magnetleitstücken several magnets in height and / or longitudinal be arranged.

Je kräftiger der erzeugte Magnetfluss ist und je größer die Führungsstruktur im Läufer ausgeprägt ist, desto größer sind die aufnehmbaren Kräfte bzw. Drehmomente und desto steifer ist die Magnetführung gegen seitliche Verschiebung bzw. Verdrehung.ever stronger the generated magnetic flux is and the larger the guiding structure in the rotor is pronounced, the bigger the absorbable forces or torques and the stiffer the magnetic guide is against lateral displacement or rotation.

Beispielsweise kann die Zahnstruktur für die Magnetführung auch bereichsweise ausgeführt sein, z.B. an den beiden Statorseiten oder bei kurzen Hüben nur im Endbereich des Linearläufers eingebracht sein.For example can the tooth structure for the magnetic guide also executed in certain areas be, e.g. on the two stator sides or short strokes only in the end region of the linear rotor be introduced.

Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung wird darin gesehen, dass die Technologie zur Einbringung der Statorstruktur zur Realisierung verschiedener Funktionen genutzt werden kann. Auf dem Linearstator können bereichsweise somit spezielle, unabhängige Zahnstrukturen angeordnet sein, sowohl eine Zahnstruktur für die Motoren, eine bereits beschriebene Führungsstruktur und eine Zahnstruktur für ein integriertes Wegmess-System. Die Zahnstrukturen können unterschiedliche Zahnteilungsperiode aufweisen. Bei der Zahnstruktur für ein integriertes Wegmess-System erweist sich wie bei der Führungsstruktur als vorteilhaft, wenn die Breite von Zahnkopf und Zahnfuß gleich groß sind.A another embodiment of the invention is seen in that the technology for introducing the stator structure can be used to implement various functions. On the Linear stator can In some areas, special, independent tooth structures are arranged be both a tooth structure for the motors, an already described guide structure and a tooth structure for a integrated position measuring system. The tooth structures can be different Have teeth period. In the tooth structure for an integrated Distance measuring system proves to be advantageous, as with the management structure, if the width of the tooth head and tooth root are the same size.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigen:Further Advantages, details and developments of the present invention result from the description of preferred embodiments below Reference to the drawings. Show it:

1 eine luftgelagerte Linearachse mit Magnetführung in der Draufsicht, 1 an air-bearing linear axis with magnetic guidance in plan view,

2 einen Schnitt quer zur Bewegungsrichtung durch die Linearachse nach 1 im Bereich eines Magnetsystems, 2 a section transverse to the direction of movement through the linear axis 1 in the range of a magnet system,

3 eine luftgelagerte Linearachse mit Magnetführung für kurze Hübe. 3 an air bearing linear axis with magnetic guide for short strokes.

4 eine luftgelagerte Linearachse mit Magnetführung nach 1, mit Zahnstruktur für ein integriertes Wegmess-System 4 an air-supported linear axis with magnetic guide 1 , with tooth structure for an integrated distance measuring system

Die 1 zeigt einen Linearstator 1 mit einer Zahnstruktur für die Motoren 3 im mittleren Bereich und 2 Führungsstrukturen 4 aus Zähnen und Zahnlücken an den Rändern. In der Regel sind die Zahnbreite und die Zahnlücke der Führungsstruktur 4 kleiner als die der Zahnstruktur für die Motoren 3. Die Zahnlücken sind mit Vergussmasse 6 ausgefüllt und schwarz gezeichnet. In diesem Beispiel ragt das Läufergehäuse 10 nicht über den Rand des Linearstators. Der Klemmenkasten mit dem Motorkabel 7 und der Luftanschluss 8 sind angedeutet.The 1 shows a linear stator 1 with a tooth structure for the motors 3 in the middle area and 2 management structures 4 from teeth and tooth gaps at the edges. As a rule, the tooth width and the tooth gap are the guide structure 4 smaller than the tooth structure for the motors 3 , The tooth gaps are with potting compound 6 filled in and drawn in black. In this example, the rotor housing protrudes 10 not over the edge of the linear stator. The terminal box with the motor cable 7 and the air connection 8th are indicated.

In der 2 wird die Magnetführung durch einen Schnitt quer zur Bewegungsrichtung durch die Linearachse nach 1 verdeutlicht. Die 2 × 4 Zahnlücken auf dem Linearstator 1 sind bereits in 1 dargestellt. Im Beispiel ist die Führungsstruktur im Linearstator 4 und die Führungsstruktur im Linearläufer 5 so dargestellt, dass Zahnbreite, Zahnlücke und Zahntiefe etwa gleich groß sind.In the 2 The magnetic guide is by a section transverse to the direction of movement by the linear axis 1 clarified. The 2 × 4 tooth gaps on the linear stator 1 are already in 1 shown. In the example, the guiding structure is in the linear stator 4 and the guide structure in the linear rotor 5 shown so that tooth width, tooth gap and tooth depth are about the same size.

Im Randbereich des Läufergehäuses 10 ist ein Magnetsystem angeordnet. Es besteht aus dem Permanentmagneten 11 und 2 Magnetleitstücken 12, die anfangs durch Magnetkräfte zusammengehalten, dann aber in der Vergussmasse 6 eingebettet oder anderweitig im Linearläufer befestigt werden. Die Flächen zwischen Permanentmagnet 11 und den Magnetleitstücken 12 sollen eben, möglichst geschliffen sein. Wichtig ist, dass die Magnetleitstücke 12 so angeordnet sind, dass das Einbringen der Führungsstruktur des Linearläufers 5 sehr exakt erfolgt und die Zähne der Führungsstruktur des Linearstators 4 und die Zähne der Führungsstruktur des Linearläufers 5 genau übereinander liegen.In the edge area of the rotor housing 10 a magnetic system is arranged. It consists of the permanent magnet 11 and 2 Magnetleitstücken 12 , which initially held together by magnetic forces, but then in the potting compound 6 embedded or otherwise secured in the linear rotor. The areas between permanent magnet 11 and the Magnetleitstücken 12 should be just, as possible sanded. It is important that the Magnetleitstücke 12 are arranged so that the introduction of the guide structure of the linear rotor 5 very precisely and the teeth of the guide structure of the linear stator 4 and the teeth of the guide structure of the linear rotor 5 exactly above each other.

Die 3 soll veranschaulichen, dass die Zahnstruktur für die Motoren 3 und die Führungsstruktur des Linearstators 4 und die Führungsstruktur des Linearläufers 5 für die Magnetführung sehr verschiedenartig angeordnet sein können. Die Führungsstruktur des Linearstators 4 ist in dem gezeigten Beispiel in der Mitte des Linearstators 1 angeordnet. Wenn der Linearläufer 2 nur kurze Hübe ausführen soll, kann die Führungsstruktur im Läufer 5 auch nur auf die Randbereiche (in Bewegungsrichtung) begrenzt bleiben. In dem Falle steht im inneren des Linearläufers 2 mehr Funktionsfläche für die Zahnstruktur der motorischen Funktion 3 zur Verfügung. Im mittleren Bereich des Linerarstators 1 und des Linearläufers 2 ist ausschließlich Zahnstruktur für die Motoren angeordnet.The 3 intended to illustrate that the tooth structure for the engines 3 and the guiding structure of the linear stator 4 and the guide structure of the linear rotor 5 can be arranged very different for the magnetic guide. The guiding structure of the linear stator 4 is in the example shown in the middle of the linear stator 1 arranged. If the linear rotor 2 Only short strokes should be able to guide the structure in the runner 5 remain limited only to the edge areas (in the direction of movement). In the case is inside the linear rotor 2 more functional surface for the tooth structure of the motor function 3 to disposal. In the middle area of the Linerarstators 1 and the linear rotor 2 Only tooth structure for the motors is arranged.

In der 4 ist eine luftgelagerte Linearachse mit Magnetführung nach 1 dargestellt, ergänzt durch eine Zahnstruktur für ein integriertes Wegmess-System 13. Vorteilhaft ist hier diese Zahnstruktur für ein integriertes Wegmess-System 13 im mittleren Bereich des Linarstators gezeigt, während die Führungsstruktur des Linearstators 4 günstiger Weise in den Randbereichen angeordnet ist.In the 4 is an air bearing linear axis with magnetic guide to 1 represented by a tooth structure for an integrated displacement measuring system 13 , An advantage here is this tooth structure for an integrated path measuring system 13 shown in the central area of the Linarstators, while the guiding structure of the linear stator 4 favorably arranged in the edge regions.

11: Linearstatorlinear stator
22: Linearläuferlinear runner
33: Zahnstruktur für die Motorentooth structure for the Engines
4 4: Führungsstruktur des Linearstatorsmanagement structure of the linear stator
55: Führungsstruktur des Linearläufersmanagement structure of the linear rotor
6 6: Vergussmassepotting compound
77: Klemmenkasten mit Motorkabelterminal box with motor cable
8 8th: Luftanschlussair connection
99: Luftspaltair gap
10 10: Läufergehäuse runners housing
1111: Permanentmagnetpermanent magnet
12 12: Magnetleitstückmagnetic conductive
1313: Zahnstruktur für ein integriertes Wegmess-Systemtooth structure for a integrated position measuring system

Claims

Air bearing linear axis with magnetic guide with tooth structure on the linear stator (secondary part) and bobbins, magnets and nozzle bodies in the linear rotor (primary part), as known from the linear reluctance motor, characterized in that • a guide structure on the linear stator ( 4 ) and a guide structure on the linear rotor ( 5 ) is arranged, consisting of at least one tooth, which is surrounded on both sides by a tooth gap and introduced in the direction of movement, • the tooth gaps with a potting compound ( 6 ), • the guiding structure of the linear stator ( 4 ) and the guide structure of the linear rotor ( 5 ) like the functional surfaces of linear stator ( 1 ) and linear rotors ( 2 ) of the air-supported linear axis, • at least one tooth of the guide structure of the linear stator ( 4 ) with at least one tooth of the guide structure of the linear rotor ( 5 ) of the magnetic guide are in overlap, • in the linear rotor ( 2 ) at least one magnet system is arranged, which consists of at least one permanent magnet ( 11 ) the thickness d, the width e and the length 1 and at least 2 Magnetleitstücken ( 12 ) of thickness D, preferably of width> e and of length> 1, which conduct the magnetic flux well, consists of: 12 ) of which with the North Pole and the other Magnetleitstück ( 12 ) with the south pole of the permanent magnet ( 11 ) are connected in the flat surfaces e * 1 by magnetic attraction, • at least one of the magnetic guide pieces ( 12 ) in the area of the functional surface of the linear axis in the direction of movement has a tooth which is surrounded on both sides by a tooth gap, the magnetic system in the linear rotor ( 2 ) between • linear rotors ( 2 ) and linear stator ( 1 ) There is an air gap.

Air bearing linear axis with magnetic guide according to claim 1, characterized in that • the guide structure in the linear stator ( 4 ) and the guiding structure in the linear rotor ( 5 ) of at least one tooth of the width a of about 0.2 ... 2 mm, preferably 0.5 mm, the tooth gaps of a width b of about 0.2 ... 2 mm, preferably 0.5 mm, and a tooth depth c is about 0.2 ... 2 mm, preferably 0.5 mm, and • the guiding structure of the linear stator ( 4 ) has a length which is the sum of the travel path and the length of the guide structure in the linear rotor ( 5 ).

Air bearing linear axis with magnetic guide according to claim 2, characterized in that • the width of the tooth tip and tooth root of the guide structure of the linear stator ( 4 ) are the same size.

Air bearing linear axis with magnetic guide according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that • in the magnet system of the linear rotor ( 2 ) both Magnetleitstücke ( 12 ) in the guide structure of the linear rotor ( 5 ) are structured and several teeth and tooth spaces are executed in parallel, • the guiding structure of the linear stator ( 4 ) is executed accordingly and cover the teeth.

Air bearing linear axis with magnetic guide according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that • at least 2 magnetic systems in the linear rotor ( 2 ) on both sides of the linear rotor ( 2 ), which are located near the edge of the linear stator ( 1 ), which extends in the direction of movement, • the guiding structure of the linear stator ( 4 ) is executed accordingly and • the guiding structure of linear rotors ( 5 ) overlaps with the guide structure of the linear stator.

Air bearing linear axis with magnetic guide for short strokes according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that • at least 2 guide structures in the linear rotor ( 5 ) in the two end regions of the linear rotor ( 2 ) are arranged, which with the end-side end portions of the linear stator ( 1 ) and at least 2 guiding structures in the linear stator ( 4 ) in the frontal end portions of the linear stator ( 1 ) are arranged and • in a central region of the linear rotor ( 2 ) and in a middle region of the linear stator ( 1 ) only tooth structure for the engines ( 3 ) is introduced.

Air bearing linear axis with magnetic guide and tooth structure for an integrated path measuring system according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that • the technology for introducing the stator structure for realizing various functions is used, • on the linear stator regions, independent tooth structures are arranged, at least a tooth structure for the engines ( 3 ), at least one management structure ( 4 ) and at least one tooth structure for an integrated displacement measuring system ( 13 ).

Air bearing linear axis with magnetic guide and tooth structure for an integrated path measuring system according to claim 6, characterized in that • the width of the tooth tip and tooth root of the tooth structure for an integrated displacement measuring system ( 13 ) are the same size.

Method for producing a magnetic guide for linear air-bearing linear axes, characterized by the following method steps: a) on the functional surface of a linear stator ( 1 ) are in an area without tooth structure for the engines ( 3 ) along the linear stator ( 1 ) introduced at least 2 approximately rectangular grooves, approximately at a distance a, in the width b and in the depth c, so that at least one tooth for the guide structure of the linear stator ( 4 ) arises in the longitudinal direction. The depth c is to be increased by the amount which is used for later grinding of the linear stator ( 1 ) is required. b) The grooves are grouted with potting compound ( 6 ). The guide structure of the linear stator is ground, so that the distance of this tooth from the guide structure of the linear rotor ( 5 ) can be made low. c) in the rotor housing ( 10 ) is a space for at least one magnet system is created, which in the region of the tooth of the guide structure of the stator ( 4 ) is arranged. d) at least one permanent magnet ( 11 ) of the thickness d, the width e and the length 1 is provided with 2 Magnetleitstücken ( 12 ) of the thickness D, preferably the width> e and the length> 1 at the north pole or at the south pole in the areas e * 1 connected by magnetic attraction to a magnet system. e) The magnet system is advantageously with the aid of a device relative to the rotor housing ( 10 ), so that in the installed state of the linear rotor ( 2 ) at least one Magnetleitstück ( 12 ) against at least one tooth of the guide structure of the linear stator ( 4 ) is arranged. The Magnetleitstücke protrude ( 12 ) by the amount from the liner runner ( 2 ), which is required for later grinding. f) by pouring potting compound ( 6 ), the magnet system in the rotor housing ( 10 ) fixed in a favorable manner. g) On the functional surface of the linear rotor ( 2 ) are in an area without tooth structure for the engines ( 2 ) along the linear rotor ( 2 ) at least 2 approximately rectangular grooves in at least one of Magnetleitstücke ( 12 ), approximately at a distance a, in the width b and in the depth c, so that at least one tooth for the guide structure of the linear rotor ( 5 ) arises in the longitudinal direction. The depth c is to be increased by the amount required for grinding the linear rotor ( 2 ) is required. h) By refilling potting compound ( 6 ), the grooves are closed. i) The guiding structure of the linear rotor ( 5 ) is ground so that the distance of this tooth from the Guide structure of the linear stator ( 4 ) can be made low. j) The Linear Rotor ( 2 ) is subjected to air pressure, which is prescribed for the function of the air-bearing linear axis. The linear rotor ( 2 ) is applied to the linear stator ( 1 ) hung up. Due to the outflow of air from the nozzle bodies, an air gap of approximately 15 μm forms between the ground functional surfaces. k) The linear rotor ( 2 ) is so far on the linear stator ( 1 ) until the guiding structure of the linear rotor ( 5 ) with the guiding structure of the linear stator ( 4 ) over each other. l) The magnetic flux coming from the permanent magnet ( 11 ), is via the Magnetleitstücke ( 12 ) and the guide structure of the linear rotor ( 5 ) as well as the linear stator ( 4 ) closed. According to the reluctance principle, the teeth of the guide structures of linear rotors ( 2 ) and linear stator ( 1 ) on top of each other, whereby a guide in the direction of movement takes place. m) The size of the guide surfaces of linear stator ( 1 ) and linear rotors ( 2 ), the dimensioning of permanent magnet ( 11 ), the magnetic guide pieces ( 12 ) and the arrangement of the magnet systems in the linear rotor ( 1 ) determine the size of the executives, guiding torques and guiding rigidity.