DE19722814A1

DE19722814A1 - Mehrachsiger Antrieb mit variabler Polung

Info

Publication number: DE19722814A1
Application number: DE1997122814
Authority: DE
Inventors: Dirk Dipl Ing Prust
Original assignee: Dirk Dipl Ing Prust
Current assignee: PRUST, DIRK, DIPL.-ING., 78532 TUTTLINGEN, DE
Priority date: 1997-05-30
Filing date: 1997-05-30
Publication date: 1998-12-03

Description

Anwendungsgebiet

Die Erfindung betrifft ein Antriebskonzept entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Stand der Technik

Die Bestrebungen, mehrachsige Antriebe zu entwickeln, sind nicht neu. Der Zweck aller bekannten Realisierungen läßt sich wie folgt beschreiben: Werden ausschließ lich Rotationsachsen verwendet, läßt sich der Abtriebsflansch der Vorrichtungen um zwei oder drei Achsen drehen, die sich in einem Punkt schneiden. Für den Abtriebs flansch ergibt sich damit ein kugelförmiger Bewegungsraum. Bei der Verwendung von Linearachsen oder deren Kombination mit Rotationsachsen sind z. B. flächige oder zylinderförmige Bewegungsräume realisierbar.

Ein kugelförmiger Bewegungsraum kann auf unterschiedliche Art und Weise erreicht werden. Ein wesentliches Unterscheidungsmerkmal ist das kinematische bzw. das Lagerungsprinzip. Die überwiegende Anzahl der Kugelmotorentwicklungen nutzt die Kugeloberfläche als Lauffläche für Wälzkörper, /4, 5, 6, 7/. Der Antrieb nach /8/ kann nur um zwei Achsen schwenken, wobei das Drehmoment nicht wie üblich elektroma gnetisch erzeugt wird. Die Kugel wird hier durch piezoelektrisch gesteuerte Wander wellen gedreht, wobei die Antriebspfannen gleichzeitig die Einspannung der Kugel bilden. Die Konstruktion nach /2/ verwendet statt einer Kugel ein kardanisches Ge lenk, das wälzgelagert ist. Dieses Prinzip wird in den meisten Werkzeugmaschinen mit vierter und fünfter Achse sowie bei Robotern als Handkinematik genutzt /1/. Der Antrieb nach /3/ ist als Flugsimulator vorgesehen und verfügt über eine magnetische Lagerung.

Die Art der Drehmomenterzeugung ist ein weiteres wesentliches Unterscheidungs merkmal der Kugelmotoren. Eine mögliche Bauform für einen Kugelmotor ist der bürstenlose Gleichstrommotor /2/. Er besteht aus einem Rotor, der aus einem schei benförmigen Joch und vier auf dem Rand aufgebrachten Magneten besteht, die ra dial magnetisiert sind. Der Ständer trägt eine dreiphasige Wicklung, die alle vier Ständerpole durchläuft. Der Drehmomentvektor ist meist mit allen drei Ständerströ men verkoppelt, so daß zur Drehmomententwicklung mindestens zwei Phasen aktiv sind. Mit diesem Motor lassen sich alle drei Drehrichtungen durch eine vergleichs weise einfache Speisung realisieren.

Auf das Funktionsprinzip eines sphärischen Reluktanzmotors sowie eine Optimie rung bzgl. des zu erreichenden Drehmoments wird in /4, 5, 6, 7, 9/ eingegangen. Die Pole der Maschine werden gleichmäßig auf der Oberfläche verteilt. Für eine ge schlossene Kontur stehen hierzu nur reguläre Polyeder zur Verfügung, deren Anzahl auf fünf begrenzt ist. Diese Polyeder besitzen 4, 6, 8, 12, bzw. 20 Eckpunkte, wes halb die Anzahl der Ständer- und Läuferpole auf je maximal 20 begrenzt ist, wenn diese auf den Eckpunkten der Polyeder liegen sollen. Die Polschuhe haben dabei eine kreisrunde Form. Um eine möglichst glatte Oberfläche, die nur einen kleinen Reibungswiderstand bietet, für die Lagerung zu erzielen, wird der Läufer aus einem nichtmagnetischen Material gefertigt. Darin sind die Läuferpolschuhe eingearbeitet. Diese werden im Innern des Läufers in einem Sternpunkt magnetisch kurzgeschlos sen. Jeder Ständerpol ist mit einer Spule versehen, die individuell erregt werden kann. Das Ständergehäuse bildet für die Ständerpolschuhe einen magnetischen Rückschluß, so daß sich ein magnetischer Kreis (Ständer, Luftspalt und Rotor) er gibt.

In /10/ wird das Funktionsprinzip eines sphärischen Induktionsmotors dargestellt und eine Analyse der auftretenden Momente, sowie Verlustleistungen durchgeführt. Der Läufer besteht aus einem Eisenkern, der von einer leitfähigen Schicht. Im Ständer des Motors sind die Nuten so angebracht, daß der Strom in den Ständerwicklungen nur in eine Raumrichtung fließt. Hierdurch entsteht ein Drehfeld, welches im Läufer Ströme induziert, wodurch eine Momentbildung möglich ist. Das auftretende Drehmoment wirkt nur in eine Raumrichtung. Es ist dabei von der Luftspaltdicke, so wie von der Dicke der leitfähigen Schicht auf dem Läuferkern abhängig. Wird der Grenzübergang zu einer sehr dünnen Schicht durchgeführt, so treten die größten Momente auf.

Der Flächenmotor, oft auch wegen seiner quadratischen Polflächen Schachbrett motor genannt, bringt durch seinen ebenen Aufbau eine einfach zu realisierende La gerung mit sich. Er zeichnet sich durch einen meist regelmäßig mit Magneten be legten Rotor aus, dem ein elektrisch erregter Stator gegenübersteht. Durch die re gelmäßige Teilung der Läuferpole kann eine Wicklung mit geringer Phasenzahl ge wählt werden und erfordert somit einen geringen Aufwand bei der Lageerfassung und Spulenspeisung. Der in /45/ vorgeschlagene zweiphasige Motor ist allerdings durch eine sehr schlechte Polbedeckung von αi = 8,8% gekennzeichnet. Flächen motoren und z. B. Dreh-Hubantriebe sind bereits am Markt verfügbar /12/.

Nachteile des Standes der Technik

Das grundsätzliche Problem von Mehrkoordinatenantrieben ist, daß sich die Über deckungsverhältnisse zwischen Ständer- und Läuferpol in Abhängigkeit von jeder Achsstellung stark ändern. Die Pole der Maschine /4, 5, 6, 7, 9/ werden gleichmäßig auf der Oberfläche verteilt. Für eine geschlossene Kontur stehen hierzu nur reguläre Polyeder zur Verfügung, deren Anzahl auf fünf begrenzt ist. Diese Polyeder besitzen 4, 6, 8, 12, bzw. 20 Eckpunkte, weshalb die Anzahl der Ständer- und Läuferpole auf je maximal 20 begrenzt ist, wenn diese auf den Eckpunkten der Polyeder liegen sol len. Die Polschuhe haben dabei eine kreisrunde Form. Der Drehmomentverlauf im Bewegungsbereich wird dadurch sehr inhomogen. Das maximale Drehmoment ist gering.

Der bürstenlose Gleichstrommotor nach /2/ ist durch eine schlechte Ausnutzung ge kennzeichnet, da die Magnetbelegung aufgrund des scheibenförmigen Läufers ge ring ist. Er ist vorwiegend geeignet für eine Rotation um die Nord-Süd-Achse. Kipp bewegungen um eine Achse in der Äquatorebene sind auf eine maximale Auslen kung von 15° begrenzt und können zudem nur mit einem deutlich reduzierten Mo ment gefahren werden, da der hierbei von den Spulen umfaßte Flußquerschnitt klein ist. Diese Bauform eignet sich vor allem für Anwendungen, in denen neben einem kleinen Schwenkbereich nur kleine Momente bei vorwiegend einachsiger Drehung verlangt werden. In /5/ wird die analytische Berechnung des Motors vorgestellt und die Rechenergebnisse mit Messungen an einem Prototypen verglichen. Der Prototyp hat bei einem Luftspaltdurchmesser von 50 mm und abhängig von der Drehrichtung ein Drehmoment deutlich unterhalb von 1 Nm.

Der Antrieb nach /8/ kann nur um zwei Achsen schwenken, wobei diese nacheinan der verstellt werden müssen. Dadurch ist die Bahngenauigkeit stark herabgesetzt. Prinzipbedingt können hier nur kleine Drehmomente erreicht werden. Die dazu pro portionale Reibkraft an den Antriebspfannen ist durch die möglichen Amplituden der Wanderwellen begrenzt.

Der in /11/ vorgeschlagene zweiphasige Flächenmotor ist durch eine sehr schlechte Polbedeckung und somit geringe Vorschubkräfte gekennzeichnet.

Aufgabe der Erfindung

Das Antriebskonzept mit variabler Ständer- oder Läuferpolung ermöglicht mehrach sige Bewegungen des Nutzflansches mit einem Antriebssystem. Die Bewegungs richtungen und -achsen sind vom mechanischen Aufbau abhängig und können bis hin zu sechs Freiheitsgraden im Raum frei konfiguriert werden.

Lösung der Aufgabe

Die Aufgabe wird durch ein Antriebskonzept mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteile der Erfindung

Die variable Polung von Ständer oder Läufer stellt auch bei mehrdimensionaler Be wegung eine weitgehend homogene Überdeckung zwischen Ständer- und Läuferpol sicher. Daraus ergeben sich, unabhängig von den Achsstellungen, je nach Verhältnis der Ständerpolteilung zur Läuferpolteilung relativ konstante Drehmomente bzw. Vor schubkräfte in allen Achsen.

Die variable Polung ermöglicht unbegrenzte Bewegungen in unterschiedlichen Richtungen oder um unterschiedliche Achsen.

Mit einem Antriebssystem sind Bewegungen in unterschiedlichen Richtungen reali sierbar.

Bei der Anwendung des Antriebskonzeptes als Direktantrieb können hohe Beschleu nigungen erreicht werden. Durch den Wegfall von untersetzenden Antriebselemen ten steigt die Genauigkeit des Antriebes, nicht zuletzt dadurch, daß die Ist-Position direkt am Abtrieb gemessen wird.

Literaturverzeichnis

/1/ M. Weck Werkzeugmaschinen Fertigungssysteme Band 1, VDI-Verlag Düsseldorf, 1991
/2/ K. Kaneko
I. Yamada
K. Itao A Spherical DC Servo Motor With Three Degrees of Freedom, Transactions of the ASME Journal of Engi neering for Industry, Bd. 111, S. 378-388, 1989
/3/ R. E. Lordo
L. W. McSparran Motion Simulator, European Patent Specification, Pu blication number: EP 0421 029 B1, 1994
/4/ K.-M. Lee
C.-K. Kwan Design Concept Development of a Spherical Stepper Motor for Robotic Applications, IEEE Tranactions on Robotics and Automatio, Bd. 7, Nr. 1, S. 175-181, 1991
/5/ K.-M. Lee
G.J. Vachtsevanos
C. E. Kwan Development of a Spherical Stepper Writs Motor, IEEE Conference on Robotics and Automation, Philadelphia, S. 225-242, 1988
/6/ G.J. Vachtsevanos
A. K. Davey
K.-M. Lee Development of a Novel Intelligent Robotic Manipula tor, IEEE Control Systems Magazine, S. 9-15, 1987
/7/ K.-M. Lee
R.B. Roth
Z. Zhou Dynamic Modeling and Control of a Ball-Joint-Like Va riable-Reluctance Spherical Motor, Journal of Dynamic Systems, Measurement and Control, Bd. 118, S. 29-40, 1996
/8/ S. Toyama Development of Sperical Ultrasonic Motor, Annals of the CIRP Vol. 45/1/1996
/9/ R.B. Roth
K.-M. Lee Design Optimization of a Three Degrees-of-Freedom Variable-Reluctance Spherical Wrist Motor, Transacti ons of the ASME Journal of Engineering for Industry, Bd. 117, S. 378-388, 1995
/10/ K. Davey
G. Vachtsevanos
A. R. Powers The Analysis of Fields and Torques in a Spherical In duction Motor, IEEE Transactions on Magnetics, Bd. 23, S. 273-281, 1987
/11/ B. Ebihara
M. Watada Surface Motor Drive Control
/12/ N.N. Firmenschrift LAT Linear-Antriebs-Technik GmbH, Bad Boll

Beschreibung von Ausführungsbeispielen

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Abbildungen dargestellt und werden in im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 Prinzip der variablen Polung;

Fig. 2 Perspektivische Ansicht eines dreiachsigen Kugelgelenkantrie bes mit variabler Ständerpolung;

Fig. 3 Schnittdarstellung von Lagerung und Bremse des Kugelgelenk antriebes;

Fig. 4 Perspektivische Ansicht eines dreiachsigen Flächenmotors mit variabler Läuferpolung;

Fig. 5 Perspektivische Ansicht einer sechsachsigen Führungsmaschi ne mit fünf direkt und einer indirekt angetriebenen Achse;

Fig. 6 Perspektivische Ansicht einer sechsachsigen Führungsmaschi ne mit zwei direkt und vier indirekt angetriebenen Achsen.

Die Funktion der variablen Ständerpolung wird in Fig. 1 erläutert. Die Darstellung zeigt einen Schnitt senkrecht zu den Wirkflächen der Ständer- und Läuferpole, par allel zur Wirkrichtung der Vorschubkräfte. Die Vorschubkräfte entstehen zwischen dem Ständer und dem Läufer. Eine der beiden Komponenten ist mit Permanentma gneten (2, 3) besetzt. In die andere Komponente sind Spulen (5) als elektromagneti sche Pole integriert. Die Polteilung der permanentmagnetischen Komponente (1) (Anzahl der Magnetpole pro Komponentenkantenlänge) ist in allen Richtungen grö ßer als die Polteilung der elektromagnetischen Komponente (4) (Anzahl der elektro magnetischen Pole durch die Komponentenkantenlänge). Die Spulen liefern nur dann einen Beitrag zur Erzeugung der Vorschubkraft, wenn sie sich gegenüber oder an der Grenzlinie zwischen zwei Magnetpolen (2, 3) befinden. So kommt es dazu, daß je nach Verhältnis der Polteilungen zueinander mehr oder weniger Spulen (5) nicht an der Erzeugung der Vorschubkräfte beteiligt sind. Das Verhältnis ist je nach Topologie der Ständer- und Läuferpolfläche (z. B. Ebene, Zylinder, Kugel, Freiform fläche) zu optimieren.

Ein Anwendungsbeispiel der variablen Ständerpolung zeigt Fig. 2. Eine Kugel (7) ist in einem Gehäuse (8) frei dreh- und schwenkbar gelagert (9). Dadurch sind drei Ro tationsfreiheitsgrade (10) um alle Achsen eines kartesischen Koordinatensystems gegeben, das seinen Ursprung im Zentrum der Kugel hat. Ein Wellenstumpf mit Be festigungsflansch (11) bildet dabei den Abtrieb für mögliche Applikationen.

Das Drehmoment der Kugel wird elektromagnetisch erzeugt. Die Kugel als Rotor ist auf der Oberfläche weitgehend mit Permanentmagneten (12) besetzt. Das Statorfeld wird von einer größeren Anzahl Spulen (13) am Umfang der Kugel erzeugt. Jede Läuferpolfläche ist größer als die Statorpolflächen, so daß jedem Läuferpol stets mehrere Statorpole gegenüberstehen. Auf diese Weise ist unabhängig von der Stel lung der Kugel die Anzahl der drehmomenterzeugenden Spulen größer als bei glei chen Polflächen. Die magnetische Polung der Statorspulen (13) wird dabei variabel je nach Stellung der Kugel gewählt. Die Winkellageerfassung kann beliebig ausge führt werden.

Die Besonderheit des Prinzips ist, daß hier die Kugel (7) gleichermaßen als Lage rung und als Antrieb genutzt wird, Fig. 3. Durch ihre allseitig symmetrische Kontur kann eine Kugel um drei Achsen rotieren, die sich im Kugelzentrum schneiden. Dazu kann sie an der Kugeloberfläche gelagert sein. Zur Realisierung von drei rotatori schen Freiheitsgraden wird dann nur eine Lagerung benötigt. Die Lagerung der Ku gel kann als Wälzlagerung, Gleitlager oder Magnetlager ausgeführt sein. Als Lage rungsprinzip ist hier eine hydrostatische Gleitlagerung prädestiniert. Die hydrostati sche Lagerung besteht aus mehreren Taschen (14), die am Umfang der Gehäuse öffnung verteilt sind, und aus einer einzelnen Tasche (15), die die Kugel zentral von unten stützt. Das Öl der Lagerung wird über Druckleitungen (20) zugeführt und kann gleichermaßen zur Kühlung der Spulen (19) genutzt werden, um eine höhere Belast barkeit des Antriebes zu erreichen. Dazu kann es über die Taschen (14, 15) in den Spulenraum abströmen und/oder über separate Leitungen eingebracht werden. An der Gehäuseöffnung wird das Ausströmen des Öls durch Saugleitungen (21) und einen Abstreifer/Dichtring (18) verhindert. Eine Feststellbremse (16) könnte bei spielsweise ringförmig an der Gehäuseöffnung angreifen und mit Hilfe des hydrauli schen Druckes der Lagerung über die Kolben (17) gelöst werden. Eine elektrische oder pneumatische Betätigung der Bremse ist ebenfalls denkbar.

Fig. 4 zeigt einen Flächenmotor mit zusätzlicher Rotationsachse (22). Die Rotati onsachse wird durch eine variable Läuferpolung erreicht. Die permanentmagneti schen Ständerpole (23) sind im Bett (24) des Antriebes angeordnet. Deren Polfläche ist größer als die der elektromagnetischen Läuferpole (25). Diese sind im Läuferge häuse (26) untergebracht, das auf der Ebene des Bettes (24) frei positionierbar ist und zusätzlich um die Flächennormale (22) rotieren kann. Die Spulen (25) werden dazu positions- und winkelabhängig gepolt. Das Läufergehäuse (26) ist am Kreuz schieber (27) drehbar gelagert. Der Kreuzschieber (27) wiederum ist über Traversen (28) und seitlich am Bett (24) angebrachte Schlitten (29) in zwei Richtungen linear geführt. Statt der Traversen (28) und Schlitten (29) könnte das Läufergehäuse (26) allein über ein Druckluftpolster, ähnlich einem Luftkissenboot, über die Bettebene gleiten und durch magnetische Kräfte gegen ein Abheben gesichert sein. Weg- und Winkellageerfassung sind beliebig ausführbar.

Die in Fig. 5 gezeigte Anordnung stellt eine Kombination aus Kugel- und Flächen motor dar. Der in Fig. 2 beschriebene Kugelantrieb (30) mit drei rotatorischen Frei heitsgraden ist hier in ein Gehäuse (31) integriert, das im Kreuzschieber (32) rein linear in Z-Richtung geführt ist. Die Hubbewegung des Gehäuses (31) wird durch die Rotation des Läufers (33), entsprechend des Flächenmotors aus Fig. 4, und eine mechanische Kopplung, hier beispielsweise über eine Zahnpaarung (34) und einen Gewindetrieb (35), erzeugt. Der Läufer (33) erzeugt zusätzlich wie beim Flächen motor die Bewegung in X- und Y-Richtung durch die Spulen (39), so daß alle mögli chen sechs Freiheitsgrade realisiert sind. Das Stützmoment für die Rotation des Läufers (33) wird über den Kreuzschieber (32) in die Traversen (36) und die Schlitten (37) in das Bett (38) geleitet. Alternativ kann auf die Komponenten (36) und (37) ver zichtet werden, wenn das Stützmoment durch weitere Spulen (40) am Kreuzschieber (32) erzeugt wird. Zusätzlich kann hierdurch der Vortrieb in X- und Y-Richtung ver stärkt werden. Eine Kombination mit den Traversen (36) und Schlitten (37) ist eben falls möglich. Das ebene Bett (38) ist mit Permantmagneten (41) bestückt.

Bei der mechanischen Anordnung nach Fig. 6 befinden sich die Spulen (42) aus schließlich im Bett (43). Die magnetischen Felder der Spulen (42) erzeugen an den Permanentmagneten (44) des Kreuzschiebers (45) die Vortriebskräfte in X- und Y-Richtung. Im Kreuzschieber (45) ist das Kegelgehäuse (46) z. B. über einen Gewin detrieb (47) gelagert, so daß bei einer Rotation des Kegelgehäuses (46) um die Flä chennormale des Bettes (43) eine Bewegung des Kegelgehäuses (46) in Z-Richtung entsteht. Das Kegelgehäuse (46) ist durch eine Z-Führung (48) drehsteif mit dem Läufer (49) verbunden. Die an den Permanentmagneten (50) wirkenden Kräfte er zeugen ein Drehmoment am Läufer (49), wodurch eine Bewegung des Kegelgehäu ses (46) in Z-Richtung erfolgt. Im Kegelgehäuse (46) ist eine Kugel (51) gelagert, die eine Welle (52) mit Abtriebsflansch (53) in fester Verbindung aufnimmt. Am unteren Ende ist die Welle drehsteif mit einer Schiebehülse (54) gekoppelt, die wiederum in einem Gleichlaufgelenk (55) mündet. Das Gleichlaufgelenk (55) ist am Abtrieb der angetriebenen Kugel (56) angeflanscht, die selbst im Läufer (49) gelagert ist. Im Ge gensatz zum Kugelmotor nach Fig. 2 ist die Unterseite der Kugel (56) nicht von Spulen umgeben, sondern von einer Vielzahl magnetischer Leiter (57), die den ma gnetischen Schluß zwischen den Permanentmagneten (58) auf der Kugeloberfläche und den Spulen (42) im Bett (43) herstellen. Auf diese Weise sind alle elektrischen Komponenten der sechsachsigen Kinematik im Stator (43) mit variabler Polung ver eint. Die Bestromung der Spulen (42) erfolgt auch hier achsstellungsspezifisch. Die Wege und Winkel sind beliebig zu erfassen. Für die Führung des Kreuzschiebers (45) bestehen die gleichen Alternativen wie beim Flächenmotor nach Fig. 4.

Claims

1. Vorrichtung zur Erzeugung von mehrdimensionalen, magnetischen Vorschub kräften zwischen einem Ständer und einem Läufer, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilung der permanentmagnetischen Pole (2; 3) (Anzahl der Pole pro Trägerkantenlänge) in allen Richtungen kleiner als die Tei lung der elektromagnetischen Pole (5) ist und die magnetische Wirkung der elek tromagnetischen Pole nach Feldstärke und Feldrichtung in Abhängigkeit der Stel lung von Ständer und Läufer zueinander gesteuert wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagneten (2; 3) am Läufer (1) ange ordnet und die Ständerpole (5) elektromagnetisch erregt sind. Die Ständerpoltei lung ist dann in allen Richtungen größer als die Läuferpolteilung und die magneti sche Wirkung der elektromagnetischen Pole wird nach Feldstärke und Feldrich tung in Abhängigkeit der Stellung von Ständer (4) und Läufer (1) zueinander ge steuert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagneten (2; 3) am Ständer (1) an geordnet und die Läuferpole (5) elektromagnetisch erregt sind. Die Läuferpoltei lung ist dann in allen Richtungen größer als die Ständerpolteilung und die magne tische Wirkung der elektromagnetischen Pole wird nach Feldstärke und Feldrich tung in Abhängigkeit der Stellung von Ständer (1) und Läufer (4) zueinander ge steuert.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Läuferpole (2; 3) unveränderlich elektromagne tisch erregt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Läuferpole (2; 3) veränderlich elektromagnetisch erregt sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ständerpole (2; 3) unveränderlich elektromagne tisch erregt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ständerpole (2; 3) veränderlich elektromagne tisch erregt sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1-7, 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Geometrie der Polstirnflächen (6) beliebig ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß neben den magnetischen Vorschubkräften auch magnetische Führungs- oder/und Lagerungskräfte erzeugt werden.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Polstirnflächen (6) von Ständer und Läufer je weils eine Kugel bzw. ein Kugelsegment bilden.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Polstirnflächen (6) von Ständer und Läufer je weils eine Ebene bilden.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Polstirnflächen (6) von Ständer und Läufer je weils einen Zylinder bzw. ein Zylindersegment bilden.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Polstirnflächen (6) von Ständer und Läufer je weils einen Kegel bzw. ein Kegelsegment bilden.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Polstirnflächen (6) von Ständer und Läufer je weils eine Freiformfläche bzw. ein Freiformflächensegment bilden.