DE102011077434A1 - Base device for oscillation sensitive component, has air bearing that runs on air bearing surfaces such that movement of component carrier is enabled relative to base unit using eddy current brake - Google Patents

Base device for oscillation sensitive component, has air bearing that runs on air bearing surfaces such that movement of component carrier is enabled relative to base unit using eddy current brake Download PDF

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Abstract

The base device (10) has a base unit (14) and air bearings (16,18) carried by a component carrier (24). The air bearing run on air bearing surfaces (48,50) such that movement of the component carrier is enabled relative to the base unit using an eddy current brake (26). The air bearing surfaces has X-Y plane and the movement of the component carrier is attenuated parallel to the X-Y plane. The eddy current brake has permanent magnets that are secured at the component carrier.

Description

Die Erfindung betrifft eine Basiseinrichtung zur Entkopplung von Schwingungen, mit mindestens einer Grundeinheit und mindestens einem über Luftlager von der Grundeinheit getragenen Komponententräger, wobei die Luftlager auf Luftlagerflächen laufen, so dass eine Bewegung des Komponententrägers relativ zu der Grundeinheit ermöglicht wird.The invention relates to a base device for decoupling vibrations, comprising at least one base unit and at least one component carrier carried by air bearings of the base unit, wherein the air bearings run on air bearing surfaces, so that a movement of the component carrier is made possible relative to the base unit.

Derartige Basiseinrichtungen kommen zum Einsatz, wenn dafür Sorge zu tragen ist, dass schwingungsempfindliche Komponenten möglichst ohne Beeinträchtigung durch äußere Einflüsse betrieben werden sollen. Ebenso können Schwingungen, die von einer auf der Basiseinrichtung gelagerten Maschine erzeugt werden, von einer schwingungsempfindlichen Umgebung entkoppelt werden. Wenn beispielsweise hochgenaue Positioniersysteme, insbesondere luftgelagerte Kreuztische, auf einem Komponententräger betrieben werden, so sollen von außen auf die Basiseinrichtung einwirkende Schwingungen möglichst nicht auf den Kreuztisch übertragen werden, um so die geforderte mikrometergenaue Positionierung der Kreuztischkomponenten zu ermöglichen. Aus demselben Grund, sollen Schwingungen, die durch die Bewegung der Kreuztischkomponenten selber erzeugt werden, möglichst gut gedämpft beziehungsweise nicht an die Umgebung weitergegeben werden.Such base devices are used when it is necessary to ensure that vibration-sensitive components are to be operated as far as possible without being affected by external influences. Similarly, vibrations generated by a machine mounted on the base may be decoupled from a vibration sensitive environment. If, for example, highly accurate positioning systems, in particular air-mounted cross tables, are operated on a component carrier, vibrations acting from outside on the base device should as far as possible not be transmitted to the cross table in order to enable the required micrometer-accurate positioning of the cross-stage components. For the same reason, vibrations generated by the movement of the XY stage components themselves should be damped as well as possible or not passed on to the environment.

Die Luftlagerung des Komponententrägers auf einer Grundeinheit hilft dabei, diesen Anforderungen gerecht zu werden. Zudem ist es bekannt, die Basiseinrichtung mit einer hauptsächlich in z-Richtung, also vertikal wirkenden Membrandämpfung auszustatten. Ebenfalls existieren Systeme, bei denen eine unerwünschte Bewegung des Komponententrägers relativ zur Basiseinrichtung in der xy-Ebene, also horizontal durch seitlich des Komponententrägers angeordnete Luftpolster gedämpft und zurückgeführt wird.The air bearing of the component carrier on a base unit helps to meet these requirements. In addition, it is known to provide the base device with a mainly in the z-direction, ie vertically acting membrane damping. Also exist systems in which an undesired movement of the component carrier relative to the base device in the xy plane, that is horizontally damped and fed back by laterally disposed of the component carrier air cushion.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bewegung des Komponententrägers relativ zu der Grundeinheit in verbesserter Weise zu dämpfen und die Übertragung von Schwingungen zwischen dem Komponententräger und der Umgebung zu verringern.The present invention has for its object to dampen movement of the component carrier relative to the base unit in an improved manner and to reduce the transmission of vibrations between the component carrier and the environment.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruches gelöst.This object is achieved with the features of the independent claim.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the invention are indicated in the dependent claims.

Die Erfindung baut auf der gattungsgemäßen Basiseinrichtung dadurch auf, dass die Bewegung des Komponententrägers relativ zu der Grundeinheit durch mindestens eine Wirbelstrombremse gedämpft ist. Grundsätzlich können die Luftlagerflächen unterschiedliche relative Anordnungen aufweisen. Sie können beispielsweise mehrere zueinander parallele Ebenen definieren oder sich auf zueinander konzentrischen sphärischen Flächen befinden. Als Komponententräger ist hier eine Einheit bezeichnet, auf der irgendwelche funktionellen Komponenten zum Zwecke der Schwingungsentkopplung aufgebaut sind. Ebenfalls ist mit dem Begriff aber auch umfasst, dass der Komponententräger Teil der funktionellen Komponenten ist oder dass sogar die funktionellen Komponenten direkt gelagert werden.The invention is based on the generic base device in that the movement of the component carrier is damped relative to the base unit by at least one eddy current brake. In principle, the air bearing surfaces may have different relative arrangements. For example, they may define multiple planes parallel to each other or be located on concentric spherical surfaces. As a component carrier here is a unit designated on which any functional components are constructed for the purpose of vibration isolation. However, the term also includes that the component carrier is part of the functional components or even that the functional components are stored directly.

Bevorzugt ist jedoch, dass die Luftlagerflächen eine xy-Ebene definieren und dass die Bewegung des Komponententrägers relativ zu der Grundeinheit parallel zu der xy-Ebene durch die Wirbelstrombremse gedämpft ist. Wird der Komponententräger relativ zu der Grundeinheit parallel zu der xy-Ebene in Bewegung versetzt, so sorgt eine Wirbelstrombremse für eine zuverlässige Dämpfung der Bewegung. Selbst kleinste Bewegungen werden zuverlässig gedämpft. Dies ist mit Luftpolstern nicht ohne Weiteres erreichbar, da erst eine gewisse Kompression der Luftpolster erforderlich ist, um die nötige Gegenkraft für eine Dämpfung zu erzeugen. Durch Festlegung der zum Wirbelstromeffekt führenden magnetischen Feldstärken sowie der beteiligten Materialien im elektrischen Leiter, der den Wirbelstromeffekt zeigt, kann die Dämpfung für beliebige Systeme individuell konstruktiv festgelegt werden.However, it is preferred that the air bearing surfaces define an xy plane and that the movement of the component carrier relative to the base unit be damped parallel to the xy plane by the eddy current brake. If the component carrier is set in motion relative to the basic unit parallel to the xy plane, an eddy current brake ensures reliable damping of the movement. Even the smallest movements are reliably damped. This is not easily accessible with air cushions, since only a certain compression of the air cushion is required to produce the necessary counterforce for damping. By defining the leading to the eddy current magnetic field strengths and the materials involved in the electrical conductor, which shows the eddy current effect, the damping for any system can be determined individually constructive.

Es ist besonders bevorzugt, dass die Wirbelstrombremse mindestens einen Dämpfungspermanentmagneten, der ein inhomogenes Magnetfeld erzeugt, sowie mindestens einen sich bei einer Bewegung des Komponententrägers relativ zu der Grundeinheit in dem inhomogenen Magnetfeld bewegenden elektrischen Leiter aufweist. Die Wirbelstrombremse ist auf diese Weise unabhängig von einer externen Energieversorgung, so dass in jeder Situation die gewünschte Dämpfung zur Verfügung steht. Zudem ist die Anordnung aus Dämpfungspermanentmagneten und einem im inhomogenen Magnetfeld dieser Dämpfungspermanentmagnete bewegbaren elektrischen Leiter konstruktiv einfach und kostengünstig.It is particularly preferred for the eddy current brake to have at least one damping permanent magnet which generates an inhomogeneous magnetic field and at least one electrical conductor which moves in the inhomogeneous magnetic field when the component carrier moves relative to the base unit. The eddy current brake is in this way independent of an external power supply, so that in every situation the desired damping is available. In addition, the arrangement of damping permanent magnets and an inhomogeneous magnetic field of this damping permanent magnets movable electrical conductor is structurally simple and inexpensive.

Konstruktiv kann die Erfindung so realisiert sein, dass Dämpfungspermanentmagnete an dem Komponententräger und mindestens ein elektrischer Leiter an der Grundeinheit befestigt sind.Constructively, the invention can be implemented so that damping permanent magnets are attached to the component carrier and at least one electrical conductor to the base unit.

Ebenfalls kann vorgesehen sein, dass Dämpfungspermanentmagnete an der Grundeinheit und mindestens ein elektrischer Leiter an dem Komponententräger befestigt sind.It can also be provided that damping permanent magnets are attached to the base unit and at least one electrical conductor is fastened to the component carrier.

Die Erfindung kann in nützlicher Weise dadurch weitergebildet sein, dass mehrere Paare von gegenüberliegenden Dämpfungspermanentmagneten mit wechselnder Polarität parallel zu der xy-Ebene nebeneinander angeordnet sind und der elektrische Leiter als sich parallel zu der xy-Ebene erstreckendes Schwert zwischen den gegenüberliegenden Dämpfungspermanentmagneten angeordnet ist. Durch die Paare gegenüberliegender Dämpfungspermanentmagneten mit wechselnder Polarität wird in einfacher Weise ein inhomogenes Magnetfeld erzeugt. Ein schwertförmiger elektrischer Leiter, der sich in dem inhomogenen Magnetfeld bewegt, hat eine große Oberfläche, die von den Magnetfeldlinien durchdrungen werden kann, so dass sich bereits bei kleinsten Bewegungen signifikante Gegenkräfte zur Bewegung aufgrund des Wirbelstromeffekts ausbilden. The invention can usefully be further developed by arranging several pairs of opposite damping permanent magnet with alternating polarity parallel to the xy-plane side by side and the electrical conductor being arranged as a parallel to the xy-plane extending sword between the opposite damping permanent magnets. By the pairs of opposite damping permanent magnets with alternating polarity an inhomogeneous magnetic field is generated in a simple manner. A sword-shaped electrical conductor, which moves in the inhomogeneous magnetic field, has a large surface, which can be penetrated by the magnetic field lines, so that form even with the smallest movements significant counter-forces to the movement due to the eddy current effect.

Die Erfindung ist in besonders nützlicher Weise dadurch weitergebildet, dass nebeneinander angeordnete Paare von gegenüberliegenden Dämpfungspermanentmagneten mit wechselnder Polarität eine Gruppe von Dämpfungspermanentmagneten bilden, dass ein Aufeinanderfolgen der Dämpfungspermanentmagnete einer Gruppe einen Richtungsvektor definiert und Richtungsvektoren von zwei Gruppen Komponenten aufweisen, welche die xy-Ebene definieren. Grundsätzlich hat eine einzelne Gruppe von Dämpfungspermanentmagneten bereits eine dämpfende Wirkung auf Bewegungen in alle Richtungen der xy-Ebene. Allerdings ist die dämpfende Wirkung in der Richtung des Aufeinanderfolgens der Dämpfungspermanentmagnete am größten, da hier die Inhomogenitäten der aufeinanderfolgenden entgegengesetzt gepolten Magnetfelder bei der Bewegung des elektrischen Leiters zur Wirkung kommen. Daher ist es nützlich, dass die Richtungen, in denen die Dämpfungspermanentmagnete aufeinander folgen, in der xy-Ebene linear unabhängig sind, vorzugsweise senkrecht zueinander stehen, um so in alle Richtungen vergleichbare oder gleiche Dämpfungseigenschaften zur Verfügung zu stellen.The invention is particularly beneficially developed in that juxtaposed pairs of opposing continuous polarity damping permanent magnets form a group of damping permanent magnets, that consecutive damping permanent magnets of a group define a directional vector, and directional vectors of two groups comprise components defining the xy plane , Basically, a single group of damping permanent magnets already has a dampening effect on movements in all directions of the xy plane. However, the damping effect in the direction of the succession of the damping permanent magnets is greatest, since here the inhomogeneities of the successive oppositely poled magnetic fields come into effect during the movement of the electrical conductor. Therefore, it is useful that the directions in which the damping permanent magnets follow each other are linearly independent in the xy plane, preferably perpendicular to each other, so as to provide comparable or equal damping characteristics in all directions.

Nützlicherweise ist vorgesehen, dass mindestens ein Paar von Rückstellpermanentmagneten so angeordnet ist, dass es eine Rückstellkraft bei einer Bewegung des Komponententrägers relativ zu der Grundeinheit parallel zu der xy-Ebene aufbringt, wobei ein erster Rückstellpermanentmagnet fest mit der Grundeinheit und ein zweiter Rückstellpermanentmagnet fest mit dem Komponententräger verbunden ist. Die Bewegung des Komponententrägers relativ zur Grundeinheit wird also nicht nur gedämpft, es findet auch eine Rückstellung der Bewegung statt. Wie die Dämpfung, so kann auch die Rückstellung berührungslos erfolgen, wobei grundsätzlich auch Rückstellkräfte unter Berührung, beispielsweise durch Federn oder bei sphärischen Lagerflächen übertragen werden können.Usefully, it is contemplated that at least one pair of return permanent magnets are arranged to apply a restoring force upon movement of the component carrier relative to the base unit parallel to the xy plane, with a first return permanent magnet fixed to the base unit and a second return permanent magnet fixed to the base unit Component carrier is connected. The movement of the component carrier relative to the base unit is thus not only damped, it also takes a provision of the movement. As the damping, so the provision can be made without contact, in principle, restoring forces under touch, for example by springs or spherical bearing surfaces can be transmitted.

Konstruktiv ist dies bevorzugt so realisiert, dass ein erster Rückstellpermanentmagnet eines Paares von Rückstellpermanentmagneten an einem Dämpfungspermanentmagnete tragenden Halter und ein zweiter Rückstellpermanentmagnet des Paares von Rückstellpermanentmagneten an einem elektrischen Leiter befestigt ist, der zwischen den Dämpfungspermanentmagneten angeordnet ist. Es werden also sowohl der Halter für die Dämpfungspermanentmagnete, als auch der elektrische Leiter konstruktiv doppelt genutzt, nämlich jeweils zum Halten von Rückstellpermanentmagneten.Constructively, this is preferably realized so that a first return permanent magnet of a pair of return permanent magnets to a damper permanent magnet supporting holder and a second return permanent magnet of the pair of return permanent magnets is fixed to an electric conductor interposed between the damper permanent magnets. Thus, both the holder for the damping permanent magnets, as well as the electrical conductor are structurally used twice, namely in each case for holding Rückstellpermanentmagneten.

Die erfindungsgemäße Anordnung kann so ausgelegt sein, dass vier Paare von Rückstellpermanentmagneten vorgesehen sind, wobei ein erstes und ein zweites Paar von Rückstellpermanentmagneten Rückstellkräfte aufbringen, die einander entgegengerichtete erste Vektorkomponenten aufweisen, wobei ein drittes und ein viertes Paar von Rückstellpermanentmagneten Rückstellkräfte aufbringen, die einander entgegengerichtete zweite Vektorkomponenten aufweisen, und wobei die ersten Vektorkomponenten und die zweiten Vektorkomponenten linear unabhängig sind. Vorzugsweise stehen die ersten Vektorkomponenten und die zweiten Vektorkomponenten senkrecht zueinander, so dass eine gleichmäßige Rückstellkraft bei jeglichen Bewegungen des Komponententrägers in der xy-Ebene zur Verfügung gestellt wird.The inventive arrangement may be configured to provide four pairs of return permanent magnets, wherein first and second pairs of return permanent magnets apply restoring forces having opposing first vector components, wherein third and fourth pairs of return permanent magnets apply restoring forces opposing each other second vector components, and wherein the first vector components and the second vector components are linearly independent. Preferably, the first vector components and the second vector components are perpendicular to each other so that a uniform restoring force is provided for any movement of the component carrier in the xy plane.

Mit einer solchen Anordnung lässt es sich realisieren, dass der Halter, die Dämpfungspermanentmagnete, der elektrische Leiter und die Rückstellpermanentmagnete eine Dämpfungs- und Rückstelleinheit bilden.With such an arrangement, it can be realized that the holder, the damping permanent magnets, the electrical conductor and the return permanent magnets form a damping and restoring unit.

Es kann vorgesehen sein, dass eine Dämpfungs- und Rückstelleinheit zusätzlich einen Stopper zur Begrenzung einer Bewegung des Komponententrägers relativ zu der Grundeinheit parallel zu der xy-Ebene aufweist. Derartige Stopper können Extrembewegungen von Komponententräger und Grundeinheit durch mechanischen Kontakt zusätzlich zu der dämpfenden und rückstellenden Wirkung der Magnete begrenzen.It can be provided that a damping and restoring unit additionally has a stopper for limiting movement of the component carrier relative to the basic unit parallel to the xy plane. Such stoppers can limit extreme movements of the component carrier and base unit by mechanical contact in addition to the damping and restoring action of the magnets.

Es ist von Vorteil, dass mindestens vier Dämpfungs- und Rückstelleinheiten vorgesehen sind. Mit vier Dämpfungs- und Rückstelleinheiten gelingt es, eine gleichmäßige Dämpfung und eine gleichmäßige Rückstellkraft bei jeglichen Bewegungen des Komponententrägers relativ zur Grundeinheit zur Verfügung zu stellen. Bei entsprechendem Mehraufwand ist auch eine funktionsfähige Anordnung unter Verwendung von nur drei Dämpfungs- und Rückstelleinheiten möglich.It is advantageous that at least four damping and reset units are provided. With four damping and restoring units, it is possible to provide a uniform damping and a uniform restoring force for any movement of the component carrier relative to the base unit. With corresponding additional expenditure, a functional arrangement using only three damping and reset units is also possible.

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand besonders bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert. The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings by way of particularly preferred embodiments.

Es zeigen:Show it:

1 eine Seitenansicht der Basiseinrichtung mit einem Aufbau schwingungsempfindlicher Komponenten; 1 a side view of the base device with a structure of vibration-sensitive components;

2 einen Ausschnitt aus der Seitenansicht gemäß 1 und 2 a section of the side view according to 1 and

3 eine perspektivische Darstellung der Basiseinrichtung gemäß 1. 3 a perspective view of the base device according to 1 ,

Die Basiseinrichtung 10 umfasst eine Grundeinheit 14 sowie einen Komponententräger 24. Auf den Komponententräger 24 sind schwingungsempfindliche Komponenten 12 aufgebaut, im vorliegenden Fall ein Kreuztisch. Der Komponententräger 24 kann jegliche Art von Komponenten aufnehmen. Insbesondere kommt es hier nicht auf die konkrete Auslegung des Kreuztisches an, so dass auf dessen detaillierte Beschreibung gänzlich verzichtet wird. Die Grundeinheit 14 besteht im Wesentlichen aus einer Metallrahmenkonstruktion mit Füßen 40, 42, 44, 46. Zumindest einer der Füße 40, 42, 44, 46 ist höhenverstellbar. Der Komponententräger 24 umfasst Lagerflächen 48, 50. Über diese Lagerflächen 48, 50 wird der Komponententräger 24 durch an der Grundeinheit 14 befestigte Luftlager 16, 18, 20, 22 getragen. An der Unterseite des Komponententrägers 24 sind Halter 26, 27, 28, 29 befestigt. Diese Halter 26, 27, 28, 29 tragen Dämpfungspermanentmagnete 30, 32. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind an jedem Halter 26, 27, 28, 29 sechs Paare von Dämpfungspermanentmagneten 30, 32 angeordnet. Die Dämpfungspermanentmagnete 30, 32 haben wechselnde Polarität. Insofern haben die Halter zusammen mit den daran angeordneten Dämpfungspermanentmagneten 30, 32 dieselbe Gestalt, wie die permanentmagnetische Komponente eines Linearmotors. Zwischen den Dämpfungspermanentmagneten 30, 32 ist ein schwertförmiger elektrischer Leiter 34 berührungsfrei angeordnet. Befestigt ist der elektrische Leiter 34 an der Grundeinheit 14. An einem Ende des schwertförmigen elektrischen Leiters 34 sind Rückstellpermanentmagnete 36, 37 angeordnet. Ebenfalls sind an den Haltern 26, 27, 28, 29 gegenüberliegend zu den Rückstellpermanentmagneten 36, 37 weitere Rückstellpermanentmagnete 38, 39 befestigt. Weiterhin sind Stopper 52, 54, 56 vorgesehen. Die Halter 26, 27, 28, 29 sind vorteilhafterweise aus ferromagnetischem Material gefertigt. Durch den so entstehenden Rückschluss wird die Stärke des Magnetfelds im Bereich des Leiters 34 erhöht.The basic facility 10 includes a basic unit 14 as well as a component carrier 24 , On the component carrier 24 are vibration sensitive components 12 constructed, in the present case a cross table. The component carrier 24 can pick up any kind of components. In particular, it does not depend on the specific interpretation of the cross table, so that its detailed description is completely omitted. The basic unit 14 consists essentially of a metal frame construction with feet 40 . 42 . 44 . 46 , At least one of the feet 40 . 42 . 44 . 46 is height adjustable. The component carrier 24 includes storage areas 48 . 50 , About these storage areas 48 . 50 becomes the component carrier 24 through at the basic unit 14 fortified air bearings 16 . 18 . 20 . 22 carried. At the bottom of the component carrier 24 are holders 26 . 27 . 28 . 29 attached. These holders 26 . 27 . 28 . 29 Wear damping permanent magnets 30 . 32 , In the present embodiment are on each holder 26 . 27 . 28 . 29 six pairs of damping permanent magnets 30 . 32 arranged. The damping permanent magnets 30 . 32 have changing polarity. In this respect, the holders have together with the damping permanent magnets arranged thereon 30 . 32 same shape as the permanent magnetic component of a linear motor. Between the damping permanent magnets 30 . 32 is a sword-shaped electrical conductor 34 arranged without contact. Attached is the electrical conductor 34 at the basic unit 14 , At one end of the sword-shaped electrical conductor 34 are reset permanent magnets 36 . 37 arranged. Also on the holders 26 . 27 . 28 . 29 opposite to the return permanent magnets 36 . 37 further return permanent magnets 38 . 39 attached. Furthermore, there are stoppers 52 . 54 . 56 intended. The holders 26 . 27 . 28 . 29 are advantageously made of ferromagnetic material. Due to the resulting inference, the strength of the magnetic field in the area of the conductor 34 elevated.

Die Luftlager 16, 18, 20, 22 können mit der Grundeinheit 14 über höhenverstellbare Schrauben verbunden sein, um mit deren Hilfe den Komponententräger 24 nivellieren zu können.The air bearings 16 . 18 . 20 . 22 can with the basic unit 14 be connected via height-adjustable screws to help with the component carrier 24 to be able to level.

Führt der Komponententräger 24 eine Relativbewegung bezüglich der Grundeinheit 14 in der xy-Ebene aus, das heißt in der Ebene, in der die Blickrichtung der 1 und 2 liegt, so wird diese Bewegung dadurch gedämpft, dass in dem elektrischen Leiter 34 Wirbelströme aufgrund des durch die Dämpfungspermanentmagnete 30, 32 erzeugte inhomogenen Magnetfeldes induziert werden.Leads the component carrier 24 a relative movement with respect to the basic unit 14 in the xy plane, that is, in the plane in which the line of sight of the 1 and 2 is, then this movement is damped by the fact that in the electrical conductor 34 Eddy currents due to the damping permanent magnets 30 . 32 generated inhomogeneous magnetic field can be induced.

Neben der Dämpfung durch den Wirbelstromeffekt erfolgt eine Rückstellung der Bewegung aufgrund der Rückstellpermanentmagnete 36, 37, 38, 39. Zu diesem Zweck ist beispielsweise das Rückstellpermanentmagnetepaar 36, 38 mit gleichen Polen einander zugewandt angeordnet.In addition to the damping by the eddy current effect is a provision of the movement due to the return permanent magnets 36 . 37 . 38 . 39 , For example, the reset permanent magnet pair is for this purpose 36 . 38 arranged with the same poles facing each other.

Bei der beschriebenen Ausführungsform sind acht Dämpfungseinheiten vorgesehen, die jeweils aus einem Halter 26, 27, 28, 29, den zugehörigen Rückstellpermanentmagneten 30, 32 sowie jeweils einem elektrischen Leiter 34 bestehen. Vier der acht Dämpfungseinheiten sind nicht erkennbar, da sie von der Grundeinheit 14 verdeckt sind. Grundsätzlich können auch mehr oder weniger Dämpfungseinheiten vorgesehen sein. Beispielsweise ist die Funktion des Systems auch problemlos mit vier Dämpfungs- beziehungsweise Rückstelleinheiten darstellbar.In the described embodiment, eight damping units are provided, each consisting of a holder 26 . 27 . 28 . 29 , the associated reset permanent magnet 30 . 32 and in each case an electrical conductor 34 consist. Four of the eight damping units are not recognizable as they are from the basic unit 14 are covered. In principle, more or fewer damping units can be provided. For example, the function of the system can also be displayed without problems with four damping or reset units.

Zur Rückstellung der Bewegung sind vier Rückstelleinheiten vorgesehen, jeweils bestehend aus zwei Paaren von Rückstellpermanentmagneten 36, 38; 37, 39. Um eine rückstellende Wirkung bei allen möglichen Relativbewegungen von Komponententräger 24 und Grundeinheit 14 zur Verfügung zu stellen, sind vier solcher Einheiten nützlich, da immer zwei Einheiten die Rückstellung für eine Achse, das heißt die x-Achse oder die y-Achse bewirken. Selbstverständlich können bei anderen Ausführungsformen die Rückstellpermanentmagnete in beliebigen Richtungen der xy-Ebene wirken.To reset the movement four reset units are provided, each consisting of two pairs of Rückstellpermanentmagneten 36 . 38 ; 37 . 39 , For a restoring effect in all possible relative movements of component carrier 24 and basic unit 14 Four such units are useful since there are always two units providing the default for one axis, that is, the x-axis or the y-axis. Of course, in other embodiments, the return permanent magnets may act in any direction of the xy plane.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.The features of the invention disclosed in the foregoing description, in the drawings and in the claims may be essential to the realization of the invention both individually and in any combination.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Basiseinrichtungbase means
1212
Komponentecomponent
1414
Grundeinheitbasic unit
1616
Luftlagerair bearing
1818
Luftlagerair bearing
2020
Luftlagerair bearing
2222
Luftlagerair bearing
2424
Komponententrägercomponent support
2626
Halterholder
2727
Halterholder
2828
Halterholder
2929
Halterholder
3030
DämpfungspermanentmagnetDamping permanent magnet
3232
DämpfungspermanentmagnetDamping permanent magnet
3434
elektrischer Leiterelectrical conductor
3636
RückstellpermanentmagnetRestoring permanent magnet
3737
RückstellpermanentmagnetRestoring permanent magnet
3838
RückstellpermanentmagnetRestoring permanent magnet
3939
RückstellpermanentmagnetRestoring permanent magnet
4040
Fußfoot
4242
Fußfoot
4444
Fußfoot
4646
Fußfoot
4848
Lagerflächestorage area
5050
Lagerflächestorage area
5252
Stopperstopper
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Stopperstopper
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Stopperstopper

Claims (13)

Basiseinrichtung (10) zur Entkopplung von Schwingungen, mit mindestens einer Grundeinheit (14) und mindestens einem über Luftlager (16, 18, 20, 22) von der Grundeinheit (14) getragenen Komponententräger (24), wobei die Luftlager (16, 18, 20, 22) auf Luftlagerflächen (48, 50) laufen, so dass eine Bewegung des Komponententrägers (24) relativ zu der Grundeinheit (14) ermöglicht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des Komponententrägers (24) relativ zu der Grundeinheit (14) durch mindestens eine Wirbelstrombremse (28, 30, 32, 34) gedämpft ist.Basic facility ( 10 ) for decoupling vibrations, with at least one basic unit ( 14 ) and at least one air bearing ( 16 . 18 . 20 . 22 ) from the basic unit ( 14 ) carried component carrier ( 24 ), whereby the air bearings ( 16 . 18 . 20 . 22 ) on air bearing surfaces ( 48 . 50 ), so that movement of the component carrier ( 24 ) relative to the basic unit ( 14 ), characterized in that the movement of the component carrier ( 24 ) relative to the basic unit ( 14 ) by at least one eddy current brake ( 28 . 30 . 32 . 34 ) is muffled. Basiseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftlagerflächen (48, 50) eine xy-Ebene definieren und dass die Bewegung des Komponententrägers (24) relativ zu der Grundeinheit (14) parallel zu der xy-Ebene durch die Wirbelstrombremse (28, 30, 32, 34) gedämpft ist.Base device according to claim 1, characterized in that the air bearing surfaces ( 48 . 50 ) define an xy-plane and that the movement of the component carrier ( 24 ) relative to the basic unit ( 14 ) parallel to the xy plane through the eddy current brake ( 28 . 30 . 32 . 34 ) is muffled. Basiseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirbelstrombremse (28, 30, 32, 34) mindestens einen Dämpfungspermanentmagneten (30, 32), der ein inhomogenes Magnetfeld erzeugt, sowie mindestens einen sich bei einer Bewegung des Komponententrägers relativ zu der Grundeinheit in dem inhomogenen Magnetfeld bewegenden elektrischen Leiter (34) aufweist.Base device according to claim 1 or 2, characterized in that the eddy current brake ( 28 . 30 . 32 . 34 ) at least one damping permanent magnet ( 30 . 32 ), which generates an inhomogeneous magnetic field, and at least one during a movement of the component carrier relative to the base unit in the inhomogeneous magnetic field moving electrical conductor ( 34 ) having. Basiseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Dämpfungspermanentmagnete (30, 32) an dem Komponententräger (24) und mindestens ein elektrischer Leiter an der Grundeinheit (14) befestigt sind.Base device according to claim 3, characterized in that damping permanent magnets ( 30 . 32 ) on the component carrier ( 24 ) and at least one electrical conductor on the basic unit ( 14 ) are attached. Basiseinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass Dämpfungspermanentmagnete an der Grundeinheit und mindestens ein elektrischer Leiter an dem Komponententräger befestigt sind.Base device according to claim 3 or 4, characterized in that damping permanent magnets are attached to the base unit and at least one electrical conductor to the component carrier. Basiseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Paare von gegenüberliegenden Dämpfungspermanentmagneten (30, 32) mit wechselnder Polarität parallel zu der xy-Ebene nebeneinander angeordnet sind und der elektrische Leiter (34) als sich parallel zu der xy-Ebene erstreckendes Schwert zwischen den gegenüberliegenden Dämpfungspermanentmagneten angeordnet ist.Base device according to one of claims 3 to 5, characterized in that a plurality of pairs of opposed damping permanent magnets ( 30 . 32 ) are arranged with alternating polarity parallel to the xy-plane side by side and the electrical conductor ( 34 ) is arranged as parallel to the xy plane extending sword between the opposite damping permanent magnets. Basiseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass nebeneinander angeordnete Paare von gegenüberliegenden Dämpfungspermanentmagneten (30, 32) mit wechselnder Polarität eine Gruppe von Dämpfungspermanentmagneten bilden, dass ein Aufeinanderfolgen der Dämpfungspermanentmagnete (30, 32) einer Gruppe einen Richtungsvektor definiert und Richtungsvektoren von zwei Gruppen Komponenten aufweisen, welche die xy-Ebene definieren.Base device according to claim 6, characterized in that juxtaposed pairs of opposed damping permanent magnets ( 30 . 32 ) form a group of damping permanent magnets with alternating polarity such that a succession of the damping permanent magnets ( 30 . 32 ) of a group defines a direction vector and direction vectors of two groups have components defining the xy plane. Basiseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Paar von Rückstellpermanentmagneten (36, 37, 38, 39) so angeordnet ist, dass es eine Rückstellkraft bei einer Bewegung des Komponententrägers (24) relativ zu der Grundeinheit (14) parallel zu der xy-Ebene aufbringt, wobei ein erster Rückstellpermanentmagnet (38, 39) fest mit der Grundeinheit und ein zweiter Rückstellpermanentmagnet (36, 37) fest mit dem Komponententräger verbunden ist.Base device according to one of claims 2 to 7, characterized in that at least one pair of return permanent magnets ( 36 . 37 . 38 . 39 ) is arranged so that it has a restoring force during a movement of the component carrier ( 24 ) relative to the basic unit ( 14 ) parallel to the xy plane, with a first return permanent magnet ( 38 . 39 ) fixed to the base unit and a second return permanent magnet ( 36 . 37 ) is firmly connected to the component carrier. Basiseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Rückstellpermanentmagnet (38, 39) eines Paares von Rückstellpermanentmagneten (36, 37, 38, 39) an einem Dämpfungspermanentmagnete (30, 32) tragenden Halter (26, 27, 28, 29) und ein zweiter Rückstellpermanentmagnet (36, 37) des Paares von Rückstellpermanentmagneten (36, 37, 38, 39) an einem elektrischen Leiter (34) befestigt ist, der zwischen den Dämpfungspermanentmagneten (30, 32) angeordnet ist.Base device according to claim 8, characterized in that a first return permanent magnet ( 38 . 39 ) of a pair of return permanent magnets ( 36 . 37 . 38 . 39 ) on a damping permanent magnet ( 30 . 32 ) supporting holder ( 26 . 27 . 28 . 29 ) and a second reset permanent magnet ( 36 . 37 ) of the pair of return permanent magnets ( 36 . 37 . 38 . 39 ) on an electrical conductor ( 34 ) fixed between the damping permanent magnets ( 30 . 32 ) is arranged. Basiseinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass vier Paare von Rückstellpermanentmagneten (36, 37, 38, 39) vorgesehen sind, wobei ein erstes und ein zweites Paar von Rückstellpermanentmagneten Rückstellkräfte aufbringen, die einander entgegengerichtete erste Vektorkomponenten aufweisen, wobei ein drittes und ein viertes Paar von Rückstellpermanentmagneten Rückstellkräfte aufbringen, die einander entgegengerichtete zweite Vektorkomponenten aufweisen, und wobei die ersten Vektorkomponenten und die zweiten Vektorkomponenten linear unabhängig sind.Base device according to claim 8 or 9, characterized in that four pairs of return permanent magnets ( 36 . 37 . 38 . 39 A first and a second pair of return permanent magnets apply restoring forces having opposing first vector components, wherein third and fourth pairs of return permanent magnets apply restoring forces having opposing second vector components, and wherein the first vector components and the second Vector components are linearly independent. Basiseinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (26, 27, 28, 29) die Dämpfungspermanentmagnete (30, 32), der elektrische Leiter (34) und die Rückstellpermanentmagnete (36, 37, 38, 39) eine Dämpfungs- und Rückstelleinheit bilden. Base device according to one of claims 8 to 10, characterized in that the holder ( 26 . 27 . 28 . 29 ) the damping permanent magnets ( 30 . 32 ), the electrical conductor ( 34 ) and the return permanent magnets ( 36 . 37 . 38 . 39 ) form a damping and restoring unit. Basiseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dämpfungs- und Rückstelleinheit zusätzlich einen Stopper (54) zur Begrenzung einer Bewegung des Komponententrägers (24) relativ zu der Grundeinheit (14) parallel zu der der xy-Ebene aufweist.Base device according to claim 11, characterized in that a damping and restoring unit additionally comprises a stopper ( 54 ) for limiting movement of the component carrier ( 24 ) relative to the basic unit ( 14 ) parallel to that of the xy plane. Basiseinrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens vier Dämpfungs- und Rückstelleinheiten vorgesehen sind.Base device according to claim 11 or 12, characterized in that at least four damping and restoring units are provided.
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