DE102012216239A1

DE102012216239A1 - Linear drive device for transportation device for transporting products to packaging machine, has stationary drive unit for defining travel path for runner, which is provided with articulated joint formed between adjacent base elements

Info

Publication number: DE102012216239A1
Application number: DE201210216239
Authority: DE
Inventors: Markus Hanisch
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Syntegon Technology GmbH
Priority date: 2012-09-13
Filing date: 2012-09-13
Publication date: 2014-03-13

Abstract

The linear drive device (1) has a movable runner (2) and a stationary drive unit (3) which defines a travel path for the movable runner. The stationary drive unit has several base elements (30), such that an articulated joint (5) is formed between adjacent base elements.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Linear-Antriebsvorrichtung mit einer ortsfesten Fahrwegeinheit und wenigstens einem bewegbaren Läufer sowie eine Transportvorrichtung, insbesondere zum Transport von Produkten zu und von Verpackungsmaschinen, mit einer derartigen Linear-Antriebsvorrichtung. The present invention relates to a linear drive device with a fixed travel path unit and at least one movable rotor and a transport device, in particular for transporting products to and from packaging machines, with such a linear drive device.

Linear-Antriebsvorrichtungen werden beispielsweise für Transportaufgaben verwendet. Beispielsweise zeigt die WO 2011/131386 A1 eine Transportvorrichtung mit einer umlaufend geschlossenen Fahrwegeinheit und wenigstens einem Läufer zum Transport von Produkten. Herstellungsbedingt ergibt sich bei derartigen Transportvorrichtungen das Problem, dass insbesondere Kurven aufwendig für den jeweiligen Einsatzfall entwickelt und ausgelegt werden müssen. Somit ist eine Standardisierung nur für die geradlinigen Bereiche der Fahrwegeinheit möglich, wobei die individuellen Kurvenelemente jedoch die Kosten für derartige Vorrichtungen in die Höhe schnellen lassen. Es wäre daher wünschenswert, eine Linear-Antriebsvorrichtung bereitzustellen, welche insbesondere eine Fahrwegeinheit mit kostengünstigem Aufbau bereitstellt, ohne dass hierbei Einschränkungen im Layout des Fahrwegs bestehen. Linear drive devices are used for example for transport tasks. For example, the shows WO 2011/131386 A1 a transport device with a peripherally closed travel path unit and at least one runner for transporting products. Due to the manufacturing results in such transport devices, the problem that in particular curves must be elaborately developed and designed for the particular application. Thus, standardization is only possible for the rectilinear regions of the travel path unit, but the individual curve elements cause the costs for such devices to skyrocket. It would therefore be desirable to provide a linear drive device which, in particular, provides a travel path unit with a cost-effective design, without any restrictions on the layout of the travel path.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die erfindungsgemäße Linear-Antriebsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass eine Modularisierung des kompletten Fahrwegs der Linear-Antriebsvorrichtung möglich ist. Somit kann erfindungsgemäß ein flexibler und für verschiedenste Einsatzbereiche einsetzbarer Fahrweg bereitgestellt werden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Fahrwegeinheit eine Vielzahl von Grundkörpern umfasst. Dabei sind zwischen benachbarten Grundkörpern jeweils Gelenkverbindungen vorgesehen. Durch die Gelenkverbindung zwischen den Grundkörpern können somit insbesondere Kurven des Fahrwegs einfach nachgestellt werden. Mittels der erfindungsgemäßen Grundkörper mit Gelenkverbindungen können somit insbesondere Kurven im Fahrweg entsprechend den gewünschten Anforderungen bereitgestellt werden. Auch ist es erfindungsgemäß möglich, nachträglich noch Änderungen des Fahrwegs vorzunehmen. Hierdurch wird insbesondere eine hohe Flexibilität der Linear-Antriebsvorrichtung erreicht, welche insbesondere bei Verwendung als Transportvorrichtung z. B. zwischen Stationen von Abfüll- und Verpackungsvorrichtungen, vorteilhaft ist. The linear drive device according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that a modularization of the complete travel of the linear drive device is possible. Thus, according to the invention, a flexible track that can be used for a wide variety of applications can be provided. This is inventively achieved in that the travel path unit comprises a plurality of basic bodies. In each case joints are provided between adjacent bodies. Due to the articulated connection between the basic bodies, in particular curves of the travel path can thus be easily readjusted. By means of the basic body according to the invention with articulated connections, it is thus possible in particular to provide curves in the travel path in accordance with the desired requirements. It is also possible according to the invention to subsequently make changes to the infrastructure. As a result, in particular a high flexibility of the linear drive device is achieved, which in particular when used as a transport device z. B. between stations of filling and packaging devices, is advantageous.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.The dependent claims show preferred developments of the invention.

Vorzugsweise umfasst die Gelenkverbindung an einem ersten Grundkörper eine erste Bogenmantelfläche und an einem zweiten Grundkörper eine zweite Bogenmantelfläche. Hierdurch kann eine sichere und einfach aufgebaute Gelenkverbindung zwischen den Grundkörpern bereitgestellt werden. Die Verwendung von Bogen- oder Teilkugelflächen für die Gelenkverbindung hat weiter den großen Vorteil, dass der magnetische Fluß nahezu keinen Widerstand erfährt. The articulated connection preferably comprises a first curved surface on a first base body and a second curved lateral surface on a second base body. In this way, a secure and simply constructed joint connection between the basic bodies can be provided. The use of arc or partial spherical surfaces for the articulated connection further has the great advantage that the magnetic flux undergoes almost no resistance.

Alternativ umfasst die Gelenkverbindung an einem ersten Grundkörper einen ersten Teilkugelabschnitt und an einem zweiten Grundkörper einen zweiten Teilkugelabschnitt. Hierdurch kann eine Fahrwegeinheit bereitgestellt werden, welche beliebige Fahrwegskonstellationen im Raum ermöglicht. Alternatively, the articulated connection comprises a first partial body section on a first basic body and a second partial spherical segment on a second basic body. In this way, a travel path unit can be provided which allows any travel constellations in the room.

Besonders bevorzugt sind alle Grundkörper und/oder Spulen gleich aufgebaut. Hierdurch kann eine maximale Gleichteileanzahl für die Fahrwegeinheit erhalten werden.Particularly preferably, all base bodies and / or coils are of identical construction. As a result, a maximum number of identical parts for the travel path unit can be obtained.

Besonders bevorzugt ist ein Radius der Bogenmantelflächen bzw. der Teilkugelabschnitte gleich. Particularly preferably, a radius of the arc lateral surfaces or the partial sphere sections is the same.

Weiter bevorzugt ist ein Mittelpunkt der Bogenmantelflächen oder ein Mittelpunkt der Teilkugelabschnitte genau im Arbeits-Luftspalt zwischen dem Läufer und der Fahrwegeinheit. More preferably, a center of the arc lateral surfaces or a center of the partial ball sections exactly in the working air gap between the rotor and the travel path unit.

Vorzugsweise umfasst der Läufer wenigstens einen Permanentmagneten und die Fahrwegeinheit eine Vielzahl von Spulen. Hierdurch können die Spulen an den Grundkörpern angeordnet werden und über die gelenkige Verbindung zwischen den Grundkörpern entsprechend dem gewünschten Fahrweg angeordnet werden. Insbesondere bei kugelförmigen Gelenken können dreidimensionale Fahrwege in beliebiger Weise ausgestaltet werden. Preferably, the rotor comprises at least one permanent magnet and the travel path unit comprises a plurality of coils. As a result, the coils can be arranged on the basic bodies and arranged via the articulated connection between the basic bodies according to the desired infrastructure. In particular with spherical joints, three-dimensional travel paths can be designed in any desired manner.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist nur an jedem zweiten Grundkörper eine Spule angeordnet. Hierdurch können insbesondere engere Radien eines Fahrwegs durch die Fahrwegeinheit realisiert werden. Zudem wird so erreicht, dass eine optimale Überdeckung vom Läufer und Stator erreicht wird, was maßgeblich die Leistung beeinflusst. According to a further preferred embodiment of the present invention, a coil is arranged only on every second base body. As a result, in particular tighter radii of a travel path can be realized by the travel path unit. In addition, it is achieved so that an optimal coverage of the rotor and stator is achieved, which significantly affects the performance.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist zwischen benachbarten Spulen jeweils ein Zahn eines Grundkörpers angeordnet. Hierbei kann ein magnetischer Rückschluss auch über den Zahn des Grundkörpers erfolgen. Weiter bevorzugt ist hierbei ein Abstand der beiden Teilkugelabschnitte in Fahrtrichtung gleich einem Abstand zweier Zähne am Grundkörper. Alternativ ist bevorzugt ein Abstand der beiden Bogenmantelflächen gleich dem Abstand der beiden Zähne am Grundkörper. According to a further preferred embodiment of the present invention, a tooth of a base body is disposed between adjacent coils. In this case, a magnetic inference can also take place via the tooth of the main body. Further preferred in this case is a distance of Both partial ball sections in the direction of travel equal to a distance between two teeth on the body. Alternatively, a distance of the two arc lateral surfaces is preferably equal to the distance between the two teeth on the base body.

Vorzugsweise weist der Läufer der Linear-Antriebsvorrichtung wenigstens zwei Permanentmagnete auf, wobei die Permanentmagnete mittels einer zweiten Gelenkverbindung gelenkig miteinander verbunden sind. Hierdurch ist es möglich, dass auch der Läufer gelenkig ausgebildet ist und somit engere Kurvenradien fahren kann. Preferably, the rotor of the linear drive device has at least two permanent magnets, wherein the permanent magnets are hinged together by means of a second hinge connection. This makes it possible that the runner is articulated and thus can drive tighter turning radii.

Der Läufer weist vorzugsweise wenigstens zwei magnetische Rückschlusselemente, insbesondere Eisen-Rückschlusselemente, auf und die zweite Gelenkverbindung des Läufers ist dabei zwischen den Rückschlusselementen vorgesehen. Vorzugsweise weist die zweite Gelenkverbindung am Läufer am ersten Rückschlusselement eine erste Bogenmantelfläche und am zweiten Rückschlusselement eine zweite Bogenmantelfläche auf. Alternativ weist die zweite Gelenkverbindung am Läufer am ersten Rückschlusselement eine erste Teilkugelfläche und am zweiten Rückschlusselement eine zweite Teilkugelfläche auf. Es sei angemerkt, dass vorzugsweise die Art der zweiten Gelenkverbindung am Läufer gleich der Art der ersten Gelenkverbindung an der Fahrwegeinheit ist. The rotor preferably has at least two magnetic yoke elements, in particular iron yoke elements, and the second articulated connection of the rotor is provided between the yoke elements. The second articulated connection preferably has a first arc lateral surface on the rotor at the first return element and a second arc lateral surface on the second return element. Alternatively, the second articulated connection has a first partial ball surface on the rotor on the first return element and a second partial spherical surface on the second return element. It should be noted that preferably the type of the second articulated connection on the rotor is the same as the type of the first articulated connection on the travel path unit.

Für einen möglichst kompakten Aufbau ist vorzugsweise eine Anzahl von Rückschlusselementen am Läufer gleich einer Anzahl von Permanentmagneten am Läufer. For a compact construction as possible, a number of return elements on the rotor is preferably equal to a number of permanent magnets on the rotor.

Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist der Läufer wenigstens eine Spule auf und die Fahrwegeinheit weist eine Vielzahl von Permanentmagneten auf. Hierbei erfolgt eine Stromübertragung auf die Spulen am Läufer vorzugsweise in induktiver Weise. Durch diesen Aufbau der erfindungsgemäßen Linear-Antriebsvorrichtung können insbesondere die Abmessungen für eine Fahrwegeinheit sehr klein gehalten werden. According to an alternative embodiment of the present invention, the rotor has at least one coil and the travel path unit has a multiplicity of permanent magnets. In this case, current is transmitted to the coils on the rotor, preferably in an inductive manner. As a result of this structure of the linear drive device according to the invention, in particular the dimensions for a travel path unit can be kept very small.

Vorzugsweise ist die Anzahl von Rückschlusselementen und die Anzahl von Permanentmagneten an der Fahrwegeinheit gleich. Weiter bevorzugt weist der Grundkörper an der Fahrwegeinheit und/oder das Rückschlusselement am Läufer eine Vielzahl von Eisenelementen, insbesondere Kugeln, auf, welche mittels eines Isolatormaterials jeweils zueinander elektrisch isoliert sind. Durch diesen Aufbau der Grundkörper und/oder Rückschlusselemente können Wirbelstromverluste, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten des Läufers, gering gehalten werden. Die Eisenkugeln können dabei vorzugsweise gleiche oder unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Alternativ kann auch eine Herstellung in 3D-Druckverfahren ausgeführt werden, wobei einem Materialpulver ein sehr hoher Anteil an Eisenpartikeln beigemischt wird. Hierdurch können die Grundkörper und/oder die Rückschlusselemente sehr kostengünstig hergestellt werden. Preferably, the number of return elements and the number of permanent magnets on the travel path unit are the same. More preferably, the base body on the travel path unit and / or the return element on the rotor on a plurality of iron elements, in particular balls, which are each electrically insulated by means of an insulating material to each other. Due to this structure of the base body and / or return elements eddy current losses, especially at high speeds of the rotor, can be kept low. The iron balls may preferably have the same or different diameters. Alternatively, a production in 3D printing process can be carried out, wherein a material powder, a very high proportion of iron particles is added. As a result, the base body and / or the return elements can be produced very inexpensively.

Weiter bevorzugt wird in die Fahrwegeinheit eine Leistungselektronik integriert, sodass eine Ansteuerung per Bus- und/oder Leistungskabel erfolgt. Vorzugsweise wird zur Leistungssteigerung der Linear-Antriebsvorrichtung zusätzlich eine Kühlvorrichtung, insbesondere eine Wasserkühlung, vorgesehen. More preferably, a power electronics is integrated into the travel path unit, so that a control via bus and / or power cable takes place. Preferably, a cooling device, in particular a water cooling, is provided to increase the performance of the linear drive device additionally.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Transportvorrichtung, umfassend eine erfindungsgemäße Linear-Antriebsvorrichtung. Die Transportvorrichtung wird vorzugsweise in Verbindung mit Abfüll- und/oder Verpackungsvorrichtungen verwendet, um Produkte zwischen einzelnen Stationen zu transportieren. Besonders bevorzugt ist die Fahrwegeinheit der Linear-Antriebsvorrichtung für die Transportvorrichtung umlaufend geschlossen. Furthermore, the present invention relates to a transport device comprising a linear drive device according to the invention. The transport device is preferably used in conjunction with filling and / or packaging devices to transport products between individual stations. Particularly preferably, the travel path unit of the linear drive device for the transport device is circumferentially closed.

Zeichnungdrawing

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind bei den verschiedenen Ausführungsbeispielen dabei mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In der Zeichnung ist:Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same or functionally identical parts are provided with the same reference numerals in the various embodiments. In the drawing is:

1–6 Darstellungen einer Linear-Antriebsvorrichtung sowie von Einzelteilen der Linear-Antriebsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, 1 - 6 Representations of a linear drive device and of individual parts of the linear drive device according to a first embodiment of the invention,

7–12 Darstellungen einer Linear-Antriebsvorrichtung sowie von Einzelteilen der Linear-Antriebsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und 7 - 12 Representations of a linear drive device and of individual parts of the linear drive device according to a second embodiment of the invention, and

13 eine schematische Darstellung eines möglichen Aufbaus eines Grundkörpers und/oder Rückschlusselements für die gezeigten beiden Ausführungsbeispiele. 13 a schematic representation of a possible construction of a base body and / or return element for the two embodiments shown.

Bevorzugte Ausführungsformen der ErfindungPreferred embodiments of the invention

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 eine Linear-Antriebsvorrichtung 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben. The following is with reference to the 1 to 6 a linear drive device 1 according to a first embodiment of the invention described in detail.

Wie aus der schematischen, perspektivischen Ansicht von 1 ersichtlich ist, umfasst die Linear-Antriebsvorrichtung 1 einen Läufer 2 und eine Fahrwegeinheit 3. Der Läufer 2 und die Fahrwegeinheit 3 sind dabei nur schematisch dargestellt. As is apparent from the schematic, perspective view of 1 can be seen, comprises the linear drive device 1 a runner 2 and a track unit 3 , The runner 2 and the travel unit 3 are shown only schematically.

Der Läufer 2 umfasst eine Vielzahl von Permanentmagneten 20 (vergleiche 6) sowie eine Vielzahl von magnetischen Rückschlusselementen 23. Wie insbesondere aus 6 ersichtlich ist, ist zwischen benachbarten magnetischen Rückschlusselementen 23 jeweils eine zweite Gelenkverbindung 6 vorgesehen. Die zweite Gelenkverbindung 6 umfasst dabei eine erste Teilkugelfläche 21, welche an einem ersten Rückschlusselement vorgesehen ist und eine zweite Teilkugelfläche 22, welche an einem zweiten, benachbarten Rückschlusselement angeordnet ist. In diesem Ausführungsbeispiel können sich die Einzelteile des Läufers somit in dreidimensionaler Richtung entsprechend den beiden Teilkugelflächen 21, 22 gegeneinander bewegen. The runner 2 includes a plurality of permanent magnets 20 (see 6 ) and a plurality of magnetic return elements 23 , As in particular from 6 is apparent, is between adjacent magnetic return elements 23 in each case a second articulated connection 6 intended. The second joint 6 includes a first part spherical surface 21 which is provided on a first return element and a second part ball surface 22 , which is arranged on a second, adjacent return element. In this embodiment, the individual parts of the rotor can thus in the three-dimensional direction corresponding to the two partial spherical surfaces 21 . 22 move against each other.

Die Fahrwegeinheit 3 umfasst eine Vielzahl von Spulen 4 sowie eine Vielzahl von Grundkörpern 30. Zwischen benachbarten Grundkörpern 30 ist jeweils eine erste Gelenkverbindung 5 vorgesehen. Die erste Gelenkverbindung 5 umfasst dabei eine erste Teilkugelfläche 31 an einem ersten Grundkörper und eine zweite Teilkugelfläche 32 an einem benachbarten, zweiten Grundkörper. Ferner umfasst jeder Grundkörper 30 einen Zahn 33, welcher in Richtung der Spulen 4 vorsteht. The travel route unit 3 includes a variety of coils 4 as well as a multitude of basic bodies 30 , Between adjacent bodies 30 is in each case a first joint connection 5 intended. The first joint 5 includes a first part spherical surface 31 on a first base body and a second part spherical surface 32 on an adjacent second body. Furthermore, each basic body comprises 30 a tooth 33 which is in the direction of the coils 4 protrudes.

Der Grundkörper 30 ist im Detail aus den 3 bis 5 ersichtlich. Die beiden Teilkugelflächen 31, 32 am Grundkörper 30 sind dabei in Bewegungsrichtung des Läufers hintereinander am Grundkörper 30 angeordnet. Ein Radius R1 der ersten Teilkugelfläche 31 ist dabei gleich einem Radius R2 der zweiten Teilkugelfläche. Die Mittelpunkte der Teilkugelflächen M1 und M2 sind dabei in einem Abstand A vorgesehen, welcher einem Abstand von Zähnen von benachbarten Grundkörpern 30 entspricht (vergleiche 5). The main body 30 is in detail from the 3 to 5 seen. The two partial spherical surfaces 31 . 32 at the base body 30 are in the direction of movement of the rotor one behind the other on the body 30 arranged. A radius R1 of the first partial spherical surface 31 is equal to a radius R2 of the second part spherical surface. The centers of the partial spherical surfaces M1 and M2 are provided at a distance A, which is a distance of teeth from adjacent basic bodies 30 corresponds (compare 5 ).

Somit weist die erfindungsgemäße Linear-Antriebsvorrichtung 1 eine Modularisierung sowohl des Läufers 2 als auch der Fahrwegeinheit 3 auf. Durch die Verwendung der ersten und zweiten Gelenkverbindungen 5, 6 in Form von Kugelgelenken, können beliebige Fahrwege im Raum realisiert werden. Hierdurch können kürzeste Wege und insbesondere auch eine exakte Anzahl von Spulen, welche die Applikation erfordert, verwendet werden. Da sich ferner ein Drehpunkt der ersten Gelenkverbindung 5 an der Fahrwegeinheit 3 in der Mitte des Luftspaltes zwischen Fahrwegeinheit 3 und Läufer 2 befindet, kann ein maximaler Drehwinkel bei minimaler Abweichung des Luftspaltes erreicht werden. Hierdurch weist die erfindungsgemäße Linear-Antriebsvorrichtung 1 einen sehr hohen Wirkungsgrad, insbesondere auch in Kurven auf. Vorzugsweise ist die Fahrwegeinheit 3 dabei eine umlaufend geschlossene Fahrwegeinheit mit zwei 180º-Kurven. Thus, the linear drive device according to the invention 1 a modularization of both the runner 2 as well as the travel unit 3 on. By using the first and second joints 5 . 6 in the form of ball joints, any routes in the room can be realized. As a result, shortest paths and in particular an exact number of coils, which the application requires, can be used. Furthermore, since a pivot point of the first hinge connection 5 at the roadway unit 3 in the middle of the air gap between the travel unit 3 and runners 2 is located, a maximum angle of rotation can be achieved with minimum deviation of the air gap. As a result, the linear drive device according to the invention 1 a very high efficiency, especially in curves. Preferably, the travel path unit 3 while a circumferentially closed drive unit with two 180 ° curves.

Die 7 bis 12 zeigen eine Linear-Antriebsvorrichtung 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel sind beim zweiten Ausführungsbeispiel die erste Gelenkverbindung 5 und die zweite Gelenkverbindung 6 unterschiedlich realisiert. Die erste und zweite Gelenkverbindung 5, 6 des zweiten Ausführungsbeispiels sind als Bogenmantelflächen 310, 320 eines Zylinders ausgebildet. Hierdurch können die Grundkörper 30 besonders kostengünstig hergestellt werden, allerdings ergeben sich gewisse Einschränkungen in der Auslegung der Fahrwegeinheit 3. Auch die die zweite Gelenkverbindung 6 bildenden ersten und zweiten Bogenmantelflächen 210, 220 des Läufers schränken die Bewegungsfreiheitsgrade des Läufers etwas ein. Dafür kann die Linear-Antriebsvorrichtung 1 des zweiten Ausführungsbeispiels besonders kostengünstig hergestellt werden. The 7 to 12 show a linear drive device 1 according to a second embodiment. In contrast to the first embodiment, in the second embodiment, the first hinge connection 5 and the second hinge connection 6 realized differently. The first and second articulation 5 . 6 of the second embodiment are as Bogenmantelflächen 310 . 320 a cylinder formed. This allows the basic body 30 However, certain restrictions arise in the design of the travel path unit 3 , Also the second articulation 6 forming first and second arc lateral surfaces 210 . 220 of the runner restricts the freedom of movement of the runner a little. For this, the linear drive device 1 of the second embodiment are produced particularly cost.

13 zeigt schematisch einen Aufbau, welcher sowohl für den Grundkörper 30 der Fahrwegeinheit 3 als auch für das Rückschlusselement 23 des Läufers 2 verwendet werden kann. In diesem bevorzugten Aufbau werden Eisenelemente in einen Isolatormaterial 53 aufgenommen. Wie aus 13 ersichtlich ist, trennt das Isolatormaterial 13 dabei die einzelnen Eisenelemente, welche in diesem Ausführungsbeispiel als Kugeln 51, 52 vorgesehen sind. Dabei ist ein Durchmesser D1 der Kugeln 51 größer als ein Durchmesser D2 der Kugeln 52. Durch die Verwendung von Kugeln mit verschiedenen Durchmessern kann eine hohe Packungsdichte der Eisenelemente im Isolatormaterial 53 erreicht werden. Die Verwendung dieses Aufbaus für die Grundkörper 30 und die magnetischen Rückschlusselemente 23 weist den Vorteil auf, dass Wirbelstromverluste deutlich reduziert werden können und somit ein besserer Wirkungsgrad der Linear-Antriebsvorrichtung 1 erreicht wird. Es sei angemerkt, dass anstelle von Kugeln auch beispielsweise Eisenpartikel, welche in einen Materialpulver eingemischt sind, verwendet werden können. 13 shows schematically a structure which is suitable both for the main body 30 the travel unit 3 as well as for the inference element 23 of the runner 2 can be used. In this preferred construction, iron elements become an insulator material 53 added. How out 13 it can be seen separates the insulator material 13 while the individual iron elements, which in this embodiment as balls 51 . 52 are provided. In this case, a diameter D1 of the balls 51 larger than a diameter D2 of the balls 52 , By using balls with different diameters can be a high packing density of the iron elements in the insulator material 53 be achieved. The use of this construction for the basic body 30 and the magnetic return elements 23 has the advantage that eddy current losses can be significantly reduced and thus a better efficiency of the linear drive device 1 is reached. It should be noted that instead of balls, for example, iron particles mixed in a material powder may be used.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2011/131386 A1 [0002]

Claims

Linear drive device comprising - at least one movable rotor ( 2 ) and - a stationary travel unit ( 3 ), which provide a running path for the runner ( 2 ), wherein the travel path unit ( 3 ) a plurality of basic bodies ( 30 ), and - wherein between adjacent basic bodies ( 30 ) each have a first articulated connection ( 5 ) is provided.

Device according to claim 1, characterized in that the first articulated connection ( 5 ) on a first base body ( 30 ) a first arc lateral surface ( 310 ) and on a second basic body ( 30 ) a second arc lateral surface ( 320 ).

Device according to claim 1, characterized in that the first articulated connection ( 5 ) on a first base body ( 30 ) a first partial sphere section ( 31 ) and on a second basic body ( 30 ) a second partial sphere section ( 32 ) having.

Apparatus according to claim 3, characterized in that a radius (R1) of the first part of the ball section ( 31 ) equal to a radius (R2) of the second part of the ball section ( 32 ).

Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that a center of the arc lateral surface or a center of the part spherical section exactly in the working air gap between runners ( 2 ) and travel unit ( 3 ).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the runner ( 2 ) at least one permanent magnet ( 20 ) and the travel path unit ( 3 ) a plurality of coils ( 4 ).

Device according to one of the preceding claim 6, characterized in that only on every second basic body ( 30 ) a coil ( 4 ) and / or that between adjacent coils ( 4 ) one tooth each ( 33 ) of a basic body ( 30 ) is arranged.

Device according to claim 6 or 7, characterized in that the runner ( 2 ) at least two permanent magnets ( 20 ), wherein the two permanent magnets ( 20 ) by means of a second articulated connection ( 6 ) are hinged together.

Device according to claim 8, characterized in that the runner ( 2 ) at least two magnetic return elements ( 23 ), wherein the second articulated connection ( 6 ) between the inference elements ( 23 ) is provided.

Device according to claim 8 or 9, characterized in that the second articulated connection ( 6 ) at a first return element ( 23 ) a first arc lateral surface ( 210 ) and at a second inference element ( 23 ) a second arc lateral surface ( 220 ), or that the second articulated connection ( 6 ) at a first return element ( 23 ) a first part spherical surface ( 21 ) and at a second inference element ( 23 ) a second partial spherical surface ( 22 ) having.

Device according to one of claims 8 to 10, characterized in that a number of inference elements ( 23 ) at the rotor equal to a number of permanent magnets ( 20 ) is at the runner.

Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the runner ( 2 ) at least one coil and the travel path unit ( 3 ) comprises a plurality of permanent magnets.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the base body ( 30 ) and / or the inference element ( 23 ) has a plurality of iron elements, in particular iron balls, which by means of an insulating material ( 53 ) are each electrically insulated from each other.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the travel path unit ( 3 ) is a circumferentially closed travel path unit, especially with two 180 ° turns.

Transport device, comprising a device according to one of the preceding claims.