DE102017102629A1

DE102017102629A1 - Stator für einen Linearschrittmotor und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE102017102629A1
Application number: DE102017102629.0A
Authority: DE
Inventors: Gerd Howack; Daniel Gerhard Barthel; Andreas Kurtz
Original assignee: Johnson Electric Germany GmbH and Co KG
Current assignee: Johnson Electric Germany GmbH and Co KG
Priority date: 2017-02-09
Filing date: 2017-02-09
Publication date: 2018-08-09
Anticipated expiration: 2037-02-10
Also published as: CN108418322A; US10530226B2; CN108418322B; EP3361610A1; US20180226863A1; DE102017102629B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Stator für einen Linearschrittmotor und ein Verfahren zu seiner Herstellung.Aufgabe ist es einen neuartigen Stator für einen Linearschrittmotor zu schaffen, der aus wenigen Einzelteilen aufgebaut ist und sich automatisiert ökonomisch herstellen lässt.Erfindungsgemäß besteht der Stator 1 aus vier Statorblechen 2, welche gegeneinander gerichtet angeordnet sind, Polarme 14 besitzen und mit Blechaussparungen 3 ausgebildet sind. Die beiden Inneren sind versetzt angeordnet und liegen auf ihren Rückseiten aneinander an. Zwischen jeweils zwei Statorblechen 2 ist je eine Statorwicklung 4 aufgewickelt. Die Statorbleche 2 werden auf einem Montagedorn 13 über eine Presspassung angeordnet, werden in ein Spritzgusswerkzeug eingelegt und mit einer Statorumspritzung 6 aus geeignetem Kunststoff einstückig umspritzt. Die radialen Mantelflächen der Statorbleche 2 bleiben frei. Im Inneren des Stators 1wird eine Statoraussparung 7 zentrisch ausgebildet. Der Spulenkörper wird mit einer Wickelvorrichtung bewickelt und die Wicklung wird mit Anschlusspins 12 verbunden. Die Statorumspritzung 6 ist von einer metallischen Statorhülse 9 umfasst. In der Statorhülse 9 ist eine Hülsenöffnung 10 ausgebildet, durch die hindurch eine Steckerkappe 11 aufgesetzt und mit der Statorumspritzung 6 verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Stator für einen Linearschrittmotor und ein Verfahren zu seiner Herstellung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Solcherart Statoren für einen Linearschrittmotor werden in sehr großen Stückzahlen benötigt, so dass bereits geringe Einsparungen im Herstellungsprozess sich ökonomisch erheblich bemerkbar machen. Es gibt daher eine sehr große Zahl verschiedener Ausführungen von Statoren. In der Regel besitzen diese zur radialen Lagerung und zur Ableitung der Radialkräfte aus den Rotoren jeweils Kugel- oder Gleitlagersitze. Die Forderung besteht bei diesen Statoren der Linearschrittmotoren eine Stellstange möglichst genau radial und axial positionieren zu können, d. h. insbesondere das Axialspiel der Spindel gegenüber der Spindelmutter und das Axialspiel der gesamten Spindel im Gehäuse sollten so gering wie möglich sein. Die meisten der Statoren sind aus einer größeren Zahl von Einzelteilen hergestellt, wodurch in der Summe hohe Kosten schon allein bedingt durch lange Montagezeiten oder aufwändige Handhabungen entstehen. Bei vielen Einzelteilen entsteht zudem durch die Teilevielfalt eine lange Maßkette, die auf Grund der jeweils zulässigen Toleranzen der Einzelteile zu Ungenauigkeiten führen kann. Deshalb wird aus diesen Gründen oft der Luftspalt zwischen Stator und Rotor größer gewählt, so dass die Stellkraftgenauigkeit bzw. der Wirkungsgrad des Linearschrittantriebes geringer wird.
Ein gattungsgemäßer Linearschrittmotor ist aus der DE 103 32 389 A1 bekannt, wobei die äußeren Stegenden der Stellstange dieses Linearantriebes so lang ausgebildet sind, dass diese durch entsprechende Führungsausschnitte eines D-Lagerschildes gesteckt werden können. Nach dem Durchstecken wird ein die Stegenden der Stellstange abschließender Kupplungsschaft aufgesetzt und geeignet befestigt. Der Stator wird von zwei Lagerschilden begrenzt, wobei in den beiden Lagerschilden zwei Gleitlager zur radialen Lagerung und zwei Kugeln zur axialen Lagerung der Spindel mittels entsprechend langer Gleitlagerzapfen angeordnet sind. Problematisch sind hier die durch die beiden Gleitlager bedingte Taumelbewegung des glockenförmigen Rotors und die genaue Axialspieleinstellung.
Nach EP 1 414 636 B1 betätigt ein elektromechanischer Linearantrieb mit einem Elektromotor, aufweisend einen einseitig offenen Hohlwellenrotor und ein im Inneren des Hohlwellenrotors die Drehbewegung des Hohlwellenrotors in eine Linearbewegung umsetzendes Schraubengetriebe eine Spindelwelle, wobei das stabförmige Ende einer hülsenförmigen Spindelmutter die offene D-Seite des Linearantriebs überragt. Der Hohlwellenrotor selbst ist auf der D-Seite des Linearantriebs im Stator fliegend gelagert und der Stator besteht aus relativ vielen Einzelteilen.
In EP 1 928 074 B1 ist ein linearer Aktuator beschrieben, der eine übliche Motorkonstruktion in einem gesonderten zweiteiligen Gehäuse, mit innen liegenden Rotor mit Rotorwelle, einen Stator mit Spule umfasst, wobei der Rotor motorseitig axial und radial von einem Lager gehaltenen wird. An die Rotorwelle direkt anschließend ist ein Schraubenschaft ausgebildet, auf welcher ein Schraube-Mutter-System zur Erzeugung einer Linearbewegung angeordnet ist. Dieses Linearverschiebungsorgan ist gabelförmig ausgebildet und besteht aus einem Mutterabschnitt und einem Kopplungsabschnitt für seine Verbindung mit einem zu steuernden Organ. Die Motorwelle ist zudem axial mit zwei Kugeln gelagert, wobei die Kugeln sich gegen harte Anschläge abstützen. Diese Konstruktion besitzt des Weitern eine zusätzlich in einem Lager angeordnete Feder welche das Axialspiel der Rotorwelle mit anschließender Schraubenspindel verhindern soll. Diese Konstruktion ist durch viele Bauteile gekennzeichnet und ist zudem relativ lang bauend.
Ein weiterer Linearantrieb mit einem Klauenpolschrittmotor ist in der DE 10 2008 054 330 A1 gezeigt, wo das Motorgehäuse ebenfalls radial zweigeteilt ausgeführt ist. Nach dem Zusammenbau der Einzelteile des Motors können die beiden Motorgehäusehälften mittels eines Bajonettverschlusses gegeneinander verriegelt und positioniert werden. Auch bei dieser Antriebslösung besteht der Linearmotor aus einer größeren Anzahl von Einzelteilen. Zur radialen Lagerung sind im Inneren zwei Radialrillenkugellager angeordnet.
In der DE 10 2005 055 868 B1 ist ein weiterer Gewindetrieb für einen Linearstellmotor mit einem zweigeteilten mit Flanschen ausgebildeten Gehäuse beschrieben, der besonders kurz bauend ausgebildet ist, da die Gewindespindel im Inneren des Linearstellmotors über zwei Kugellager gelagert und geführt ist. Allerdings besteht auch dieser Motor aus relativ vielen Einzelteilen, was seine Herstellung unnötig verteuert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen neuartigen Stator für einen Linearschrittmotor zu schaffen der aus wenigen Einzelteilen aufgebaut ist und sich automatisiert ökonomisch herstellen lässt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 2 gelöst. Weiter vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der rückbezüglichen Unteransprüche. Der neuartige Stator 1 für einen Linearschrittmotor mit mehreren Statorblechen, mindestens einer Statorwicklung, mindestens einer Polblechkonstruktion, einem Gehäuse und Anschlüssen, ist aus mindestens vier weitgehend gleichartigen oder identischen Statorblechen 2 aufgebaut, welche gegeneinander gerichtet angeordnet sind und mit inneren Umbiegungen, welche die Polarme 14 bilden, versehen sind. Jedes oder wenigstens die zwei innen angeordneten und aneinanderliegenden Statorbleche 2 besitzen eine Blechaussparung 3. Die beiden Inneren sind gegenüber den außen angeordneten Statorblechen 2 versetzt angeordnet. Die beiden inneren Statorbleche 2 liegen auf ihren Rückseiten aneinander an. Zwischen jeweils zwei Statorblechen 2 ist je eine Statorwicklung 4 aufgewickelt angeordnet. Die Statorbleche 2, welche auf einen Montagedorn 13 über eine Presspassung angeordnet und befestigt sind, werden in ein Spritzgusswerkzeug eingelegt und mit einer Statorumspritzung 6 aus geeigneten Kunststoff so einstückig um- und eingespritzt, dass neben einem Spulengrundkörper auch ein Statorflansch 5 zur Verbindung mit einem Deckel ausgebildet wird. Dabei bleiben die radialen Mantelflächen der Statorbleche 2 frei von der Umspritzung, d. h. die Ränder der Statorbleche 2 werden von einer speziellen Ausformung in der Kavität dichtend umfasst, so dass kein Kunststoff die Mantelfläche der Statorbleche benetzen kann. Im Inneren des Stators 1wird gegenüber dem Bereich eines angeordneten Anspritzpunktes 8 durch eine spezielle Ausgestaltung eines Montagedorns 13 eine Statoraussparung 7 zentrisch ausgebildet und angeordnet. In dieser Statoraussparung 7 wird später eine Kugel zur Lagerung einer Rotorwelle bzw. einer Spindel angeordnet. Der Spulenkörper wird mit einer Wickelvorrichtung bewickelt und die Wicklung wird mit eingesteckten Anschlusspins 12 verbunden. Die Anschlusspins werden vorher mittig in einer bei der Umspritzung hergestellten Pinhalterung eingesteckt oder bereits im Spritzgusswerkzeug vorher positioniert und bei der Statorumspritzung befestigt und eingespritzt.
Die Statorumspritzung 6 ist von einer metallischen Statorhülse 9 so umfasst, dass ein leitender Kontakt auf der Mantelfläche des Statorbleches 2 entsteht, wobei die metallische Statorhülse 9 den magnetischen Rückschluss mit den Statorblechen 2 bildet. In der Statorhülse 9 ist eine Hülsenöffnung 10 ausgebildet, durch die hindurch eine Steckerkappe 11 aufgesetzt und mit der Statorumspritzung 6 und/ oder mit der metallischen Statorhülse 9 verbunden ist. Vorteilhaft sind die Anschlusspins 12 im Inneren der Steckerkappe 11 für die elektrischen Anschlüsse der Statorwicklungen 4 angeordnet.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Stators für einen Linearschrittmotor mittels eines Montagedorns, eines Spritzgießwerkzeuges und einer Wickeleinrichtung sind auf einem Montagedorn 13 mindestens vier Statorbleche 2 gegeneinander versetzt aufgepresst angeordnet. Die einzelnen Statorbleche 2 werden mittels einer Presspassung der Polarme 14 auf dem Montagedorn 13 fest fixiert. Dann wird der so bestückte Montagedorn 13 in ein Spritzgießwerkzeug eingelegt, dessen Innendurchmesser mit dem Außendurchmesser der Statorbleche 2 korreliert. Dabei werden die Statorbleche 2 im Spritzgusswerkzeug axial ringförmig auf der Vorder- und Rückseite abgedichtet, indem im Spritzgießwerkzeug umlaufende Nuten angeordnet sind, deren Breite auf die Dicke der Statorbleche 2 abgestimmt ist und in die die Statorbleche 2 während des Spritzgießvorganges hineinragen. Diese ragen in der Regel so wenig wie möglich, aber in Abhängigkeit von der Baugröße weniger als einen Millimeter in diese umlaufenden Nuten ein. Die Tiefe der Nuten sollte möglichst so sein, dass der Durchmesser der ringförmigen Nuten in der Kavität des Spritzgießwerkzeuges im Nutgrund möglichst mit dem Durchmesser der Statorbleche 2 übereinstimmt, damit auf den Mantelflächen der Statorbleche 2 sich keine Kunststoffhaut beim Umspritzen ausbilden kann. Lediglich im Bereich der Blechaussparung 3, falls ausgebildet, wird der freie Bereich ausgespritzt. Die Blechaussparung 7 dient zusätzlich als Fließhilfe während des Spritzvorganges und ermöglicht eine zielgerichtet geführte und vorteilhafte Verteilung des Spritzgutes. Gleichzeitig dichtet der Montagedorn 13 den Stator 1 nach innen so ab, dass sich auch innen unter den Polblechen 14 keine Kunststoffhaut bilden kann, damit der Luftspalt zum später montierten Rotor so gering wie möglich ausgebildet werden kann, bzw. keine Nachbearbeitung notwendig ist. Des Weiteren ist der Montagedorn 13 auf der zum Anspritzpunkt 8 gerichteten Seite so ausgebildet, dass gleichzeitig innen zentrisch gegenüber dem Anspritzpunkt 8 beim Umspritzen eine Statoraussparung 7 ausgebildet wird. Danach wird der umspritze, einstückige Spulenkörper wahlweise direkt mit dem Montagedorn 13 oder mit einem gesonderten Wickeldorn, auf den der Spulenkörper ummontiert wurde, durch Drehen des jeweiligen Dorns bewickelt, so dass die beiden Statorwicklungen 4 ausgebildet werden, wobei diese mit eingesteckten Anschlusspins 12 verbunden werden. Das Wickeln erfolgt solange bis die erforderliche Windungsanzahl hergestellt worden ist. Diese Anschlusspins 12 werden vor dem Spritzen in die Kavität oder in eine beim Umspritzen mit ausgebildete Pinhalterung eingesteckt, d. h. die Kavität des Spritzgießwerkzeuges ist an dieser Stelle entsprechend ausgeformt. Danach wird die metallische Statorhülse 9 aufgeschoben und die Steckerkappe 11 wird durch die Hülsenöffnung 10 mit dem Spulenkörper in geeigneter Art und Weise montiert.
Sind in einer bevorzugten Ausführung des Stators für einen Linearschrittmotors die beiden äußeren Statorbleche 2 gegenüber den Inneren, welche mit ihren Rückseiten unmittelbar aneinanderliegen, jeweils um 15° versetzt angeordnet und die umgebogenen Polarme 14 sind sägezahnartig ausgebildet, entsteht ein zwölfpoliger Linearschrittmotor.
Sind in einer anderen Ausführung des Stators für einen Linearschrittmotors die beiden äußeren Statorbleche 2 gegenüber den Inneren, welche mit ihren Rückseiten unmittelbar aneinanderliegen, jeweils um 7,5° versetzt angeordnet und die umgebogenen Polarme 14 sind bevorzugt schmal, lanzenartig ausgebildet entsteht ein 24-poliger Linearschrittmotor.
Um das Fließverhalten des Kunststoffes, während des Um- und Einspritzens im Spritzgießwerkzeug positiv zu beeinflussen (beispielsweise Verkürzung der Spritzzeit) des Stators für einen Linearschrittmotors können in den Statorblechen 2 zusätzliche axiale Aussparungen und/oder Bohrungen angeordnet sein. Diese zusätzlichen Fließhilfen sorgen für eine gleichmäßigere zielgerichtete Verteilung des Spritzgießwerkstoffes und verbessern auch die Maßhaltigkeit des gesamten Spulenkörpers nach der Statorumspritzung.
Ähnliche Wirkungen mit den gleichen Vorteilen können erreicht werden, wenn beim Stator für einen Linearschrittmotor ein oder mehrere Statorbleche 2 mit unterschiedlichen Wandstärken ausgebildet sind.
Um ein Abheben der Polarme 14 vom Montagedorn 13 zuverlässig auszuschließen, ist es von Vorteil, dass an den Enden der Polarme 14 der Statorbleche 2 schräge Stirnflächen oder die gesamten Kanten der Polarme 14 abgeschrägt ausgebildet sind. Das bedeutet, das die Polarme 14 nach Innen in Richtung zum Montagedorn 13 (d. h. zum Luftspalt) hin eine größere Oberfläche besitzen als die Oberfläche, welche nach außen in Richtung zu den Spulenwicklungen hin zeigt. Das führt dazu, dass die Polarme 14 nicht nach innen zurück relaxieren können und der Luftspalt immer gleich bleibt, wodurch sich die Stellkraft nicht verändern kann.
Aus Kostengründen ist es sinnvoll beim Stator für einen Linearschrittmotor alle Statorbleche 2 identisch auszubilden, so dass nur ein Werkzeugtyp zur Statorblecherzeugung hergestellt werden muss.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Anspritzpunk 8 für die Statorumspritzung 6 zur Herstellung des Stators für einen Linearschrittmotors genau zentrisch und zudem gegenüber der Statoraussparung 7 angeordnet ist. Dadurch erfolgt ein gleichmäßiges Füllen der Kavität im Spritzgusswerkzeug bei optimierten Fließverhalten, wodurch sich die Maßhaltigkeit verbessern lässt.
Obwohl der Stator für den Linearschrittmotor aus weniger Einzelteilen als bisher bekannt besteht, ist er trotzdem wartungsfrei. Er erfüllt die hohen Anforderungen der Maßhaltigkeit und kann mit dem Verfahren einfach und schnell in sehr großen Stückzahlen gefertigt werden. Gleichzeitig ermöglicht diese Ausführung eine maximale Anzahl von Windungen der Spulenwicklung auf den Spulenkörper auf zu wickeln, wodurch die Stellkraft des fertigen Motors sich erhöhen lässt. Bisher verwendete zusätzliche Kugel- oder Gleitlager werden eingespart und das dadurch bedingte Taumeln eines später montierten Rotors wird vermieden. Dadurch wird es möglich den Aufwand in der Fertigung erheblich weiter zu senken.
Die Erfindung soll anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:

1 eine Schnittdarstellung durch einen Linearschrittmotor,
2 eine Seitenansicht auf den Statorflansch 5
3 eine Schnittdarstellung durch einen fertig montierten Stator 1
4 eine Draufsicht auf einen Stator 1
5 ein Statorblech 2 mit der Blechaussparung 3

Der Stator 1 in 1 besteht aus vier Statorblechen 2, welche gegeneinander zu den mittleren Statorblechen 2 hin um 15° versetzt mittels einer Presspassung auf einen Montagedorn 13 angeordnet werden. Die vier Statorbleche 2 besitzen, wie aus 5 ersichtlich, jeweils sechs Polarme 14 und es sind 9 axiale Bohrungen als zusätzliche Aussparungen als Fließhilfen für den Spritzgusswerkstoff angeordnet, wodurch insgesamt die Maßhaltigkeit des Spulenkörpers verbessert wird. Der bestückte Montagedorn 13 (nicht dargestellt) wird dann in ein Spritzgusswerkzeug (nicht dargestellt), dessen Innendurchmesser mit dem Außendurchmesser der Statorbleche 2 korreliert), eingelegt.
Dabei werden die Statorbleche 2 im Spritzgießwerkzeug axial ringförmig auf der Vorder- und Rückseite mittels Ausformungen in der Kavität abgedichtet. Dies erfolgt, indem im Spritzgießwerkzeug umlaufende Nuten angeordnet sind, deren Breite auf die Dicke der Statorbleche 2 abgestimmt ist und in die die Statorbleche 2 während des Spritzgießvorganges hineinragen. Gleichzeitig dichtet der Montagedorn 13 den Stator 1 nach innen so ab, dass kein Spritzgusswerkstoff unter die Polarme 14 dringen kann. Der Montagedorn 13 ist auf der zum Anspritzpunkt 8 gerichteten Seite so ausgebildet, dass gleichzeitig innen zentrisch gegenüber dem Anspritzpunkt 8 beim Umspritzen eine Statoraussparung 7 ausgebildet wird. Nach dem Umspritzen entsteht die Statorumspritzung 6. Dabei ist die Kavität so ausgebildet, das gleichzeitig bei der Umspritzung der Statorflansch 5 mit ausgebildet wird. Es entsteht ein biegesteifer, einstückiger Spulenkörper mit angespritzten Verstärkungsrippen (welche während des Spritzens auch der Flußverteilung dienen), welcher anschließend bewickelt werden kann. Entweder wird der fertig gespritzte Spulenkörper direkt mittels des Montagedorns 13 oder mit einem gesonderten Wickeldorn durch Drehen des Dorns bewickelt und es werden die beiden Statorwicklungen 4 ausgebildet. Deren Enden werden mit in die Statorumspritzung 6 eingesteckten Anschlusspins 12 verbunden. Anschließend wird die Statorhülse 9 über den bewickelten Spulenkörper aufgeschoben und geeignet befestigt. Dann wird die Steckerkappe 11 durch die Hülsenöffnung10 hindurch mit der Statorumspritzung 6 formschlüssig verbunden. In der 2 ist eine Seitenansicht auf den Statorflansch 5 gezeigt. Dieser Statorflansch 5 ist nicht durchgehend radial umlaufend geschlossen ausgeführt, da auf diesen ein Rotorflansch gesteckt wird, der verdrehsicher gehalten und positioniert werden soll.
Die 3 zeigt eine Schnittdarstellung durch einen fertig montierten Stator 1 in seiner Gesamtheit mit auf den Spulenkörper gewickelten Statorspulen 4, aufgeschobener Statorhülse 9, eingesteckten und angeschlossenen Anschlusspins 12 und der aufgeklickten Steckerkappe 12. Hier ist auch im Prinzip dargestellt, von welcher Seite der Montagedorn 13 als Hilfsvorrichtung während der Fertigung im Statorkörper angeordnet ist. Seine Form entspricht der geforderten Innenkontur der Statorumspritzung 6.
4 zeigt eine Draufsicht auf einen Stator 1 mit den Öffnungen für die einsteckbaren Anschlusspins 12 noch ohne montierte Steckerkappe 11 und die Form und Größe der Hülsenöffnung 10.
5 zeigt ein beispielhaftes Statorblech 2 mit einer vorteilhaften Blechaussparung 3 in einer axialen Draufsicht mit den abgewinkelten Polarmen 14 und eingebrachten, zusätzlichen Öffnungen (hier Bohrungen) zur Verbesserung des Fließverhaltens. Mittels der Blechaussparung 3 werden die Statorbleche 2 beim Aufbringen auf den Montagedorn 13 positioniert. Durch diese Blechaussparungen 3 wird zudem während des Spritzgießens zielgerichtet der Spritzgusswerkstoff günstig im Spritzgusswerkzeug so verteilt, dass sich die Statorbleche 2 und die Polarme 14 nicht durch ungünstige Druckverhältnisse verformen oder in ihrer Lage zueinander verändern können. Dies dient der Maßhaltigkeit des gesamten Spulenkörpers.
Bezugszeichenliste

1: Stator
2: Statorblech
3: Blechaussparung
4: Statorwicklung
5: Statorflansch
6: Statorumspritzung
7: Statoraussparung
8: Anspritzpunkt
9: metallische Statorhülse
10: Hülsenöffnung
11: Steckerkappe
12: Anschlusspins
13: Montagedorn
14: Polarm

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10332389 A1 [0003]
EP 1414636 B1 [0004]
EP 1928074 B1 [0005]
DE 102008054330 A1 [0006]
DE 102005055868 B1 [0007]

Claims

Stator für einen Linearschrittmotor mit mehreren Statorblechen, mindestens einer Statorwicklung, mindestens einer Polblechkonstruktion, einem Gehäuse und Anschlüssen, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (1) aus mindestens vier gegeneinander gerichteten mit umgebogenen Polarmen (15) ausgebildeten Statorblechen (2) besteht, wobei mindestens die beiden inneren Statorbleche (2) eine Blechaussparung (3) besitzen, die beiden außen angeordneten Statorbleche (2) versetzt angeordnet sind, alle Statorbleche (2) durch eine Statorumspritzung (6) zu einem einstückigen Spulenkörper verbunden sind, zwischen jeweils zwei Statorblechen (2) je eine Statorwicklung (4) auf dem Spulenkörper aufgewickelt und mit Anschlusspins (12) verbunden angeordnet sind, die Statorbleche (2) und die Statorwicklungen (4) einschließlich eines Statorflansches (5) und eines Pinanschlusses in der Statorumspritzung (6) so einstückig ausgebildet sind, dass die radialen Mantelflächen der Statorbleche (2) frei von der Statorumspritzung (6) ausgebildet sind, wobei im Inneren des Stators (1) zentrisch in der Statorumspritzung (6) eine Statoraussparung (7) angeordnet ist, die Statorumspritzung (6) von einer metallischen Statorhülse (9) so umfasst ist, dass die metallische Statorhülse (9) den magnetischen Rückschluss mit den Statorblechen (2) bildet, in der Statorhülse (9) eine Hülsenöffnung (10) ausgebildet ist, durch die hindurch eine Steckerkappe (11) aufgesetzt und mit der Statorumspritzung (6) und/oder der metallischen Statorhülse (9) verbunden ist und Anschlusspins (12) angeordnet sind.
Verfahren zur Herstellung eines Stators für einen Linearschrittmotor mittels eines Montagedorns, eines Spritzgießwerkzeuges und einer Wickeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem Montagedorn (10) mindestens vier Statorbleche (2) gegeneinander versetzt aufgepresst angeordnet sind, wobei die Statorbleche (2) mittels Presspassung der Polarme (15) auf dem Montagedorn (13) fest fixiert sind, dass dann in einem Spritzgießwerkzeug dessen Innendurchmesser mit dem Außendurchmesser der Statorbleche (2) korreliert der bestückte Montagedorn (13) eingelegt ist, wobei die Statorbleche (2) im Spritzgießwerkzeug axial ringförmig auf der Vorder- und Rückseite abgedichtet sind, indem im Spritzgießwerkzeug umlaufende Nuten angeordnet sind, deren Breite auf die Dicke der Statorbleche (2) abgestimmt ist und in die die Statorbleche (2) während des Spritzgießvorganges hineinragen, dass der Montagedorn (13) den Stator (1) nach innen dichtet, der Montagedorn (13) auf der zum Anspritzpunkt (8) gerichteten Seite so ausgebildet ist, dass gleichzeitig innen zentrisch beim Umspritzen eine Statoraussparung (7) ausgebildet wird, der umspritze, einstückige Spulenkörper mit dem Montagedorn (13) oder mit einem gesonderten Wickeldorn durch Drehen des Dorns die Statorwicklung (4) angeordnet wird, diese mit eingesteckten Anschlusspins (12) verbunden werden, dass die Statorhülse (9) und die Steckerkappe (11) montiert werden.
Stator für einen Linearschrittmotor nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, das die beiden äußeren Statorbleche (2) gegenüber den inneren mit ihren Rückseiten aneinanderliegenden Statorblechen (2) jeweils um 15° versetzt angeordnet sind und die umgebogenen Polarme (15) sägezahnartig ausgebildet sind.
Stator für einen Linearschrittmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das die beiden äußeren Statorbleche (2) gegenüber den inneren mit ihren Rückseiten aneinanderliegenden Statorblechen (2) jeweils um 7,5° versetzt angeordnet sind und die umgebogenen Polarme (15) schmal lanzenartig ausgebildet sind.
Stator für einen Linearschrittmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Statorblechen (2) zusätzliche Aussparungen und/oder Bohrungen angeordnet sind, welche als Fließhilfen für eine optimale und schnelle Verteilung des Kunststoffes bei der Statorumspritzung (6) dienen.
Stator für einen Linearschrittmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Statorbleche (2) mit unterschiedlichen Wandstärken ausgebildet sind.
Stator für einen Linearschrittmotor nach Anspruch 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass an den Enden der Polarme (15) der Statorbleche (2) schräge Stirnflächen oder die Kanten der Polarme (15) abgeschrägt ausgebildet sind.
Stator für einen Linearschrittmotor nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Statorbleche (2) identisch ausgebildet sind.
Stator für einen Linearschrittmotor nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anspritzpunk (8) und die Statoraussparung (7) zentrisch gegenüber angeordnet sind.