DE19829889A1 - Primäreinheit für lineare und planare Direktantriebe - Google Patents

Abstract

Die Erfindung beschreibt den Aufbau einer Primäreinheit für Direktantriebe zur Ausführung linearer, planarer und gekrümmter Bewegungen, bei denen die Kernblechpakete in einer aushärtenden Vergußmasse umschlossen und ausschließlich dadurch festgehalten werden. Zur Montage wird eine Positioniervorrichtung verwendet, um die Spulenkörper im Grundkörper exakt anzuordnen. Für die Fertigung von Luftlagereinheiten für lineare Direktantriebe wird eine ähnliche Technologie angegeben. Gezeigt wird, wie größere Primäreinheiten flexibel hergestellt werden können. Die Fertigung von Direktantrieb wird dadurch preisgünstiger und flexibler.

Description

Direktantriebe bestehen aus einer Primäreinheit und einer Sekundäreinheit, zwischen denen eine lineare, planare (flächenhafte) oder gekrümmte (rotatorische) Bewegung erfolgen kann. Die Primäreinheit beinhaltet Wicklungen, Permanentmagnete, Eisenkerne mit Zahnstruktur und meistens Luftdüsen. Die Sekundäreinheit ist ein magnetisch leitender ebener Körper mit Zahnstruktur. Die Führung zwischen Primäreinheit und Sekundäreinheit erfolgt meistens durch eine magnetisch vorgespannte Luftlagerung, bei der die Düsen in der Primäreinheit angeordnet sind, die Zahnstruktur durch eine Vergußmasse geschlossen ist und die Funktionsfläche zwischen den beiden Einheiten eben geschliffen ist. Bei Lineareinheiten wird üblicher Weise im Winkel von 90° eine magnetisch vorgespannte Luftlagereinheit oder eine weitere Primäreinheit angeordnet, so daß eine y-Führung erzielt wird. Bei planaren Direktantrieben übernehmen bei einer x-Bewegung die y-Spulenkörper durch magnetische Kraftwirkung in der Zahnstruktur die Führung. Bei gekrümmter oder rotatorischer Bewegung ist die Luftlagereinheit gekrümmt ausgeführt oder es wird beispielsweise ein rotatorisches Luftlager verwendet.

Die Antriebe sind mindestens zweiphasig, deshalb sind mindestens 2 Spulenkörper in der Primäreinheit in Bewegungsrichtung in der Regel hintereinander angeordnet. Die Zahnstruktur befindet sich in der Funktionsfläche, wo die Kraftwirkung zwischen Primäreinheit und Sekundäreinheit erfolgt. Direktantriebe nach dem Prinzip des Reluktanzschrittmotors verfügen über mindestens einen Permanentmagneten pro Spulenkörper, der zwischen den Kernblechpaketen angeordnet ist. Die in den Spulenkörpern befindlichen isoliert angeordneten Wicklungen sind über Anschlußdrähte mit einer Steuereinheit verbunden und werden meistens mit Strömen von 3 Ampere und Spannungen von 48 V versorgt. Die Luftdüsenkörper, üblicher Weise mit Filtern und Düsenplättchen ausgestattet, sind mit einer Luftversorgungseinheit verbunden, die meistens mit 3 bar arbeitet und etwa 10 l/min Luft bereitstellt.

Der Stand der Technik wird hauptsächlich in den folgenden Erfindungen widergespiegelt. In der Patentanmeldung DE 196 43 521.8 "Linearantrieb in Modulbauweise und Verfahren zur Herstellung einer Aktiveinheit eines solchen Linearantriebs" und der gleichnamigen PCT-Anmeldung PCT/DE 97/02435 wird zur Senkung der Herstellkosten eine Modulbauweise vorgeschlagen, mit der vorgefertigte Einzelmodule für Primäreinheiten zu kundenspezifischen Primäreinheiten montiert werden können. In den Anmeldungen DE 44 13 601.3 "Modulbaustein für einen Direktantrieb" und DE 44 13 742.7 "Lineareinheit" wird der zugehörige Modulbaustein näher beschrieben.

Stand der Technik ist es, in einem Grundkörper aus Aluminium die Spulenkörper über eine Passung zu positionieren und mit einer Vergußmasse in dieser Stellung zusätzlich zu fixieren. Dabei wird die Genauigkeit der Lage der Spulenkörper hauptsächlich durch das exakte Fräsen des Grundkörpers, die exakte Vorfertigung der Spulenkörper sowie durch die Montagequalität bestimme.

In den Anmeldungen DE 44 36 865.8 "Modularer Planarläufer und Verfahren zu seiner Herstellung" und den zugehörigen Auslandsanmeldungen Japan 7-268873, England GB 2297435 A, Frankreich 9512164 und USA UK 9521228.8 wird ebenfalls von dem genannten Modulbaustein ausgegangen, um kundenspezifische Primäreinheiten für planare Direktantriebe kostengünstig zu fertigen. Die Modulbausteine mit Grundkörper als funktionsfähige Einheiten werden in einem größeren, Rahmen positioniert und darin durch Vergußmasse fixiert.

In der Anmeldung DE 196 49 358.7 "Spulenkörper für einen Direktantrieb, Verfahren zu seiner Herstellung, sowie Kernblech für den Spulenkörper" wird der Aufbau der Spulenkörper sowie deren rationelle Vorfertigung beschrieben. Zwei benachbarte Kernblechpakete liegen immer parallel zueinander, und der Abstand wird durch ein Distanzstück festgelegt.

Obwohl bereits sehr hohe Präzision und Dynamik mit kompakten, verschleißfreien Direktantrieben erzielt werden, ist der Umfang ihres Einsatzes aufgrund zu hoher Herstellkosten begrenzt. Weil Direktantriebe keine Bewegungswandler besitzen, ist es besonders wichtig, Primäreinheiten flexibel zu fertigen, was die Möglichkeiten der Rationalisierung einschränkt.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht deshalb darin, ein Verfahren unter Benutzung einer Vorrichtung vorzuschlagen, die auf einfache Weise eine hohe Genauigkeit der Positionierung von Kernblechpaketen in der Primäreinheit gewährleistet. Damit sollen die Kosten für die Vorfertigung von Spulenkörpern beseitigt oder gesenkt werden, und die Grundkörper können preisgünstiger gefertigt werden, weil die Maßtoleranzen deutlich geringer sind.

Im weiteren wird der damit verbundene veränderte Aufbau von Primäreinheiten beschrieben, die Positioniervorrichtung für die Kernblechpakete und das Verfahren zur Fertigung kundenspezifischer Primäreinheiten. Die Erfindung gestattet einerseits eine rationellere Fertigung von Modulbausteinen, mit denen gemäß Stand der Technik größere Primäreinheiten für lineare und planare Direktantriebe gefertigt werden können. Andererseits lassen sich beliebig große Positioniervorrichtungen fertigen, mit denen unter Anwendung des Verfahrens kostengünstig größere kundenspezifische Primäreinheiten gefertigt werden können, oder Positioniervorrichtungen werden wiederholt benutzt, indem eine größere Primäreinheit schrittweise gefertigt wird.

Vorgeschlagen wird eine Primäreinheit für lineare und planare Direktantriebe, die mit einer Sekundäreinheit in Form eines den Magnetfluß leitenden mit einer Zahnstruktur versehenen ebenen Körpers zusammenwirkt und mit einer Steuereinheit versehen ist. Die Direktantriebe können auch für die Durchführung gekrümmter Bewegungen ausgeführt werden.

Sie besteht aus mindestens 2 Spulenkörpern mit jeweils 2 Kernblechpaketen, einer isoliert darin angeordneten Wicklung, die den Innenraum der beiden Kernblechpakete einnimmt, mindestens einem Permanentmagneten, der einen Magnetfluß zwischen den beiden Kernblechpaketen bewirkt. Sofern der Permanentmagnet nicht zwischen den Kernblechpaketen liegt und direkt die Kernblechpakete verbindet, ist mindestens eine Rückschlußplatte erforderlich, die den Magnetfluß zwischen den mit mindestens einem Permanentmagneten verbundenen Kernblechpaketen gestattet. Die Kernblechpakete liegen meistens parallel und im Abstand von etwa 1,5 mm dicht nebeneinander und ihr Abstand liegt im Genauigkeitsbereich von etwa 0,1 mm. Je genauer die Kernblechpakete positioniert werden können, desto sicherer lassen sich vollständige Zahnstrukturen aufbringen und um so effektiver wird die Kernblechbreite in der Funktionsfläche ausgenutzt. Die Spulenkörper liegen im allgemeinen axialsymmetrisch zueinander in einer Ebene, die als Funktionsfläche bezeichnet wird, und die Kernbleche sollen im gleichen Abstand von der Funktionsfläche angeordnet sein, wobei eine Genauigkeit im Bereich von etwa 0,1 mm ausreichend ist. Ragen die Kernbleche zu weit aus der Primäreinheit heraus, so wird der Kernblechquerschnitt unzulässig verkleinert, ragen die Kernblechpakete nicht weit genug heraus, erhöht sich die Masse der Primäreinheit unnötig oder im Extremfall reichen die Kernbleche nicht bis in die Funktionsfläche.

Erfindungsgemäß werden jeweils 2 Kernblechpakete von mindestens 2 Spulenkörpern in einer vorgegebenen Position durch eine aushärtende Vergußmasse weitgehend oder vollständig umschlossen und ausschließlich durch die Vergußmasse fixiert. Als Vergußmasse wird ein durch Aushärten fest werdendes Material verstanden, das den Strom und den Magnetfluß nicht leitet und hohe Festigkeit sowie Formbeständigkeit aufweist. Die Positionierung der Spulenkörper wird mit Hilfe einer später zu beschreibenden Positioniervorrichtung vorgenommen. Im Unterschied zum Stand der Technik, wo auch Vergußmasse verwendet wird, um die bereits im Grundkörper positionierten und fixierten Kernbleche fester zu halten, werden die Kernbleche ausschließlich durch die Vergußmasse festgehalten. Zum Zweck des Fixierens gibt es keine Passungen, in denen die Kernbleche aufgenommen oder eingeklemmt werden.

Die Vergußmasse kann als Basis für die Primäreinheit dienen, so daß kein zusätzlicher Grundkörper unbedingt erforderlich ist. Die Einbringung von Luftdüsenkörpern oder die Verbindung mit einer Führungseinheit oder einer weiteren Primäreinheit ist auch ohne zusätzlichen Grundkörper möglich.

Vorteilhaft aus Design- und Festigkeitsgründen und um flexibel verschiedene Befestigungselemente, in die Primäreinheit einzubringen ist es, wenn ein Grundkörper verwendet wird, in den die Spulenkörper mit Vergußmasse eingebracht werden. Eine rahmenförmige Konstruktion des Grundkörpers ermöglicht es, die in einer Positioniervorrichtung auf der erforderlichen Position gehaltenen Spulenkörper einzugießen, indem eine Abdichtung zwischen Positioniervorrichtung und Grundkörper vorgenommen wird, um die Vergußmasse verlustlos eingießen zu können. Bei dieser Konstruktion besteht der Vorteil, daß die Permanentmagnete abnehmbar bzw. austauschbar sind und die Anschlußdrähte sowie der Luftanschluß frei zugänglich sind.

Ein weiterer Vorteil wird erfindungsgemäß erzielt, wenn ein Grundkörper mit mindestens einem schalenförmigen Hohlraum verwendet wird. Die Spulenkörper werden mit Ausnahme der Funktionsfläche allseitig vom Grundkörper umschlossen. Das ist insofern besonders zweckmäßig, weil der gesamte Hohlraum mit Vergußmasse ausgefüllt werden kann und die Primäreinheit besonders kompakt aufgebaut ist. Der schalenförmige Aufbau sichert eine gute Festigkeit. Der Grundkörper läßt sich beispielsweise aus Aluminium-Druckguß effektiv fertigen, denn die Anforderungen an die Genauigkeit sind gering. Bei dieser Ausführung ist vorgesehen, daß die Anschlußdrähte und der Luftschlauch oder ein Rohr durch eine Öffnung aus dem schalenförmigen Grundkörper herausgeführt werden, die verschlossen wird.

Die Unterbringung der Anschlußdrähte im schalenförmigen Grundkörper erfordert die Bereitstellung eines Raumes für die Anschlußdrähte. Die Anschlußdrähte werden mindestens teilweise mit in der Vergußmasse gehalten, so daß ein Abbrechen von Drähten auf Grund der oft hochdynamischen Belastung vermieden wird. Eine Funkenbildung ist somit ausgeschlossen, was für Anwendungen in explosionsgefährdeter Umgebung von Vorteil ist. Günstig ist es weiterhin bei manchen Anwendungen, die Anschlußdrähte mit einem Stecker (oder einer Buchse) zu verbinden, der im Grundkörper befestigt ist, in den Hohlraum des Grundkörpers mündet und ebenfalls mindestens teilweise von Vergußmasse umgeben ist.

Die weitere Ausgestaltung der Erfindung bezieht sich auf eine integrierte magnetisch vorgespannte Luftlagerung. Neben den Spulenkörpern sind meistens Führungselemente angeordnet, um einen optimalen Abstand zwischen Primäreinheit und Sekundäreinheit zu gewährleisten. In der Regel wird eine Luftführung verwendet, wobei der Luftspalt etwa 15 µm beträgt. Neben den Kernblechpaketen sind Düsenkörper angeordnet, die im rahmenförmigen oder schalenförmigen Grundkörper befestigt sind. Der Grundkörper ist in der Regel aus Aluminium gefertigt und weist mindestens einen Hohlraum auf, in dem die Spulenkörper angeordnet sind. Zwischen 2 Hohlräumen ist ein Steg angeordnet, in dem mindestens ein Luftdüsenkörper mit Luftdüse befestigt ist. Vom Luftdüsenkörper aus, der sich in unmittelbarer Nähe der Funktionsfläche befindet, führt eine Luftzuführungsbohrung, die aus einer Längs- und einer Querbohrung gebildet werden kann, zum Luftanschluß oder zu mindestens einem weiteren Luftdüsenkörper.

Der Aufbau einer Primäreinheit kann dahingehend noch weiter vereinfacht werden, daß der Luftdüsenkörper, der mit einem Luftschlauch oder einem flexiblen Luftrohr verbunden ist, unmittelbar durch Vergußmasse mindestens teilweise umgeben und dadurch fixiert ist. Dazu ist es erforderlich, daß im Hohlraum des Grundkörpers Platz für den Luftschlauch vorgesehen ist. Der Luftschlauch kann entweder an einen Luftanschlußstecker führen, die Primäreinheit verlassen, gegebenenfalls durch eine einzubringende Öffnung, oder zu einer weiter angeschlossenen Primäreinheit oder Luftlagereinheit interne geführt werden.

Dazu wird gemäß der Erfindung die Positioniervorrichtung mit mindestens einer Aufnahmevorrichtung zur Positionierung von Luftdüsenkörpern ausgestattet und die Luftdüsenkörper werden mit einem flexiblen Luftschlauch von etwa 3 mm Außendurchmesser verbunden.

Die beschriebenen Verfahren sind dahingehend zu modifizieren, daß der Luftdüsenkörper an der Positioniervorrichtung zu befestigen ist, vorteilhaft im Abstand von 0,5 mm von der Funktionsfläche entfernt. Der Luftschlauch wird durch eine Öffnung, die mit einem Luftverbindungsstück versehen sein kann, aus dem Grundkörper herausgeführt oder mit einem anderen Luftschlauch intern verbunden. Der Luftdüsenkörper mit Luftschlauch wird an der Positioniervorrichtung gehalten, z. B. durch eine lösbare Klebverbindung, und wie die Spulenkörper in der Vergußmasse eingebettet. Dabei ist zu beachten, daß der Luftschlauch in einem Schlauchraum Platz findet.

Die Erfindung wird dadurch ergänzt, daß die Spulenkörper kaskadiert so angeordnet sind, daß mehrere Zweiphasenmotoren parallel arbeiten oder daß Motoren mit mehr als 2 Phasen aufgebaut sind, wobei die Spulenkörper einen Phasenversatz zueinander aufweisen. Insofern können auch mehrere schalenförmige Hohlräume im Grundkörper erforderlich sein, die in der Funktionsfläche, der gemeinsamen Fläche zwischen Primäreinheit und Sekundäreinheit, geöffnet sind, um die Spulenkörper aufzunehmen. Jeder Hohlraum besitzt mindestens eine Öffnung zur Hindurchführung der Anschlußdrähte. Die Hohlräume sind so gestaltet, daß ausreichend Spiel für die ungehinderte Einbringung der Spulenkörper vorhanden ist.

Die Ausführung mit mehreren Hohlkörpern ist besonders deshalb erforderlich, um bei der Luftlagerung die Luftdüsenkörper zwischen den Spulenkörpern auf dem Steg zwischen den Hohlräumen verteilt anzuordnen. Es ist vorteilhaft, wenn die Luftdüsenkörper im Grundkörper befestigt sind und im Grundkörper Längsbohrungen und Querbohrungen angeordnet sind, in denen die Druckluft zugeführt wird.

Um die exakte Lage und den Abstand der Spulenkörper in der Primäreinheit zu gewährleisten, wird eine Positioniervorrichtung benötigt. Erst durch Verwendung einer Positioniervorrichtung ist es möglich, auf andere Positioniermittel wie zum Beispiel die Nutzung einer engen Toleranz in den Öffnungen des Grundkörpers zur Aufnahme der Spulenkörper zu verzichten. Sie besteht aus einem Positionierblech der Dicke von etwa 0,5 mm, günstiger Weise aus Stahlblech, oder auch aus einem etwas dickeren Aluminiumblech und weist etwa ein Format auf, das der Größe der Funktionsfläche entspricht.

Das Positionierblech besitzt Positionieröffnungen in der Breite und der Länge der Kernblechpakete, die eine Spielpassung besitzen, um die Kernblechpakete in der Blechtiefe aufzunehmen und zu positionieren. Das Positionierblech läßt sich durch Laserschneiden oder Fräsen gemäß CAD-Konstruktion der kundenspezifischen Primäreinheit leicht fertigen. Auch mit Positioniernoppen kann in der Länge der Kernblechpakete gearbeitet werden, wenn nicht die ganze Anlagefläche zur Positionierung der Spulenkörper im Positionierblech benötigt wird. Wird mit dickerem Blech gearbeitet, so ist beispielsweise durch einen Anschlag innerhalb der Positionieröffnung dafür zu sorgen, daß die Kernblechpakete möglichst in gleicher Tiefe mit dem Positionierblech verbunden sind.

Vorteilhaft ist es, wenn das Positionierblech wird mit einem etwa 3 mm dicken magnetisch leitenden Basisblech verbunden, beispielsweise verklebt wird. Das Basisblech besitzt etwa gleiches Format wie das Positionierblech. Durch die Dicke des Positionierbleches und durch den Abstand des Basisbleches von der Funktionsfläche wird bestimmt, wieviel Kernblechmaterial entfernt werden muß.

Im weiteren werden 2 Verfahren beschrieben, die die Herstellung von Primäreinheiten auf unterschiedliche Weise gestatten.

In einem Verfahren 1 zur Herstellung von Primäreinheiten für lineare und planare Direktantriebe werden zunächst die Kernblechpakete in der Positioniervorrichtung eingelegt und dann die Wicklung eingebracht. Dabei gibt es zwei unterschiedliche Varianten 1a und 1b, weil das Verfahren von der Art der Spulenkörper abhängig ist. In einem Verfahren 2 werden vorgefertigte Spulenkörper in der Positioniervorrichtung aufgenommen.

Das Verfahren 1a ist durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet:

• a) die Kernbleche werden zu einem Kernblechpaket dicht zusammengefaßt und ein Isolierkörper wird eingelegt,
• b) mindestens 4 Kernblechpakete werden in den Positionieröffnungen eingeklemmt angeordnet, so daß die gesamte Länge der Positionieröffnung mit Kernblechen ausgefüllt ist, die Kernbleche fest auf dem Basisblech aufliegen und selbst in der Vorrichtung fest halten,
• c) auf die Kernblechpakete werden Permanentmagnete so aufgelegt, daß auf dem einen Kernblechpaket die Nordpole und auf dem benachbarten Kernblechpaket die Südpole mit dem Kernblechpaket verbunden sind,
• d) die Südpole und die Nordpole der Permanentmagnete werden mit einer Rückschlußplatte verbunden,
• e) die isolierten Wicklungsdrähte werden innerhalb der Isolierkörper und der Kernblechpakete eingebracht, indem sie einzeln eingefädelt werden, und die Anschlußdrähte können mit einem zusätzlichen Isoliermittel umgeben werden,
• f) die Positioniervorrichtung mit den Spulenkörpern wird um 180° gedreht, so daß die Spulenkörper nach unten hängen, die Anschlußdrähte werden in die Bohrung eingelegt, und die Bohrung wird gegen Verlust von Vergußmasse verschlossen; selbstverständlich können auch Anschlußdrähte bestimmter Spulenkörper, die parallel oder in Reihe geschaltet werden sollen, miteinander verbunden werden, um die nach außen gehenden Anschlußdrähte gering zu halten,
• g) der schalenförmige Hohlraum des Grundkörpers wird mit Vergußmasse soweit gefüllt, daß nach dem Einsetzen der Spulenkörper etwa der gesamte Hohlraum mit den Spulenkörpern, restlichen Anschlußdrähten und Vergußmasse ausgefüllt ist,
• h) die mit der Positioniervorrichtung verbundenen Spulenkörper werden in den mit Vergußmasse versehenen Hohlraum versenkt bis das Positionierblech oder ein die Einsatztiefe bestimmender Rand des Positionierbleches oder Basisbleches eben auf dem Rand des Grundkörpers fest aufliegt; dabei ist darauf zu achten, daß die Anschlußdrähte im Drahtraum Platz finden bzw. in den Öffnungen zwischen den Hohlräumen; die Vergußmasse soll bis etwa 1 mm unter das Positionierblech reichen,
• i) die Vergußmasse muß nun aushärten, die Positioniervorrichtung wird von den Spulenkörpern der Primäreinheit getrennt,
• k) die Kernblechpakete werden mit einer Zahnstruktur versehen,
• l) nochmals wird Vergußmasse aufgebracht und gleichmäßig über die gesamte Funktionsfläche, auch in den Zahnlücken, verteilt, so daß etwa 0,5 mm Vergußmasse überstehen,
• m) die Funktionsfläche wird durch eine Feinbearbeitung, etwa durch Schleifen hergestellt, wobei Kernblechmaterial, Vergußmasse und etwa auch eine sehr dünne Schicht vom Rand des Grundkörpers entfernt wird.

Das Verfahren 1b zur Herstellung von Primäreinheiten für lineare und planare Direktantriebe mit höherer Leistung pro Masse ist durch die folgenden Verfahrensschritte gekennzeichnet:

• a) die Kernbleche werden zu Kernblechpaketen dicht zusammengefaßt, und ein Isolierkörper wird eingelegt, b) 2 Kernblechpakete werden mit mindestens einem Permanentmagneten an benachbarten Seitenflächen so verbunden, daß auf dem einen Kernblechpaket die Nordpole und auf dem benachbarten Kernblechpaket die Südpole mit dem Kernblechpaket verbunden sind; der Permanentmagnet der Dicke von etwa 2 mm soll möglichst gleichmäßig über die gesamte Länge der Kernblechpakete Verbindung aufweisen und etwa einen Abstand von 3 mm von der Funktionsfläche besitzen,
• c) in der Positioniervorrichtung ist für jedes doppelte Kernblechpaket eine Positionieröffnung zur Aufnahme vorgesehen; mindestens 2 doppelte Kernblechpakete werden in der Positioniervorrichtung gehalten; dazu ist es wichtig, daß der Permanentmagnet eine definierte Breite auf etwa 0,05 mm genau aufweist, so daß die doppelten Kernblechpakete leicht eingedrückt werden können,
• d) die isolierten Wicklungsdrähte werden innerhalb der Isolierkörper und der Kernblechpakete eingebracht, indem sie einzeln eingefädelt werden,
• e) die Positioniervorrichtung mit den Spulenkörpern wird um 180° gedreht, die Anschlußdrähte werden in die Bohrung eingelegt, und die Bohrung wird gegen Verlust von Vergußmasse verschlossen,
• f) der schalenförmige Hohlraum des Grundkörpers wird mit Vergußmasse soweit gefüllt, daß nach dem Einsetzen der Spulenkörper der gesamte Hohlraum bis auf etwa 1 mm mit den Spulenkörpern und den restlichen Anschlußdrähten ausgefüllt ist,
• g) die mit der Positioniervorrichtung verbundenen Spulenkörper werden in den mit Vergußmasse versehenen Hohlraum versenkt bis das Positionierblech eben auf dem Rand des Grundkörpers fest aufliegt; dabei ist darauf zu achten, daß die Anschlußdrähte im Drahtraum bzw. Anschlußdrähte in den für die Verlegung vorgesehenen Öffnungen Platz finden,
• h) die Vergußmasse muß nun aushärten,
• i) die Positioniervorrichtung wird von den Kernblechen getrennt,
• j) weitere Vergußmasse bis zum völligen Ausfüllen des Hohlraumes wird hinzu gegeben,
• k) die Funktionsfläche wird durch eine Feinbearbeitung etwa durch Schleifen hergestellt, wobei Kernblechmaterial, Vergußmasse und etwa auch eine sehr dünne Schicht vom Rand des Grundkörpers entfernt werden.

Zur rationelleren Fertigung der Spulenkörper wird in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, das im Schritt d) vorgesehene Einfädeln der Wicklungsdrähte zu ersetzen, indem nach Schritt b) zunächst die doppelten Kernblechpakete in einer Wickelmaschine aufgenommen und mit einer Wicklung versehen werden.

Um das Verfahren 2 zu verstehen, wird zunächst eine Wickelvorrichtung zur Fertigung von Spulenkörpern beschrieben, wie sie für die Fertigung bei größeren Stückzahlen zweckmäßig ist. Die Wickelvorrichtung für eine Wickelmaschine besitzt eine Aufnahmeeinrichtung, um zwei Kernblechpakete in einem geringen Abstand zueinander parallel zu halten, der mindestens so groß sein muß, daß ein späteres Verdrehen der Kernblechpakete jeweils um 90° zugelassen ist. Die Wickelvorrichtung verfügt über eine Fixierung, so daß die Kernblechpakete so gehalten werden, daß deren Rückseiten, die später für die Auflage der Permanentmagnete vorgesehen sind, einander zugewandt sind. In einer Wickelmaschine können so die Drähte in den schmalen Spalt der Kernblechpakete eingebracht werden, um mindestens eine Wicklung dicht einzubringen. Die Wickelvorrichtung besitzt mindestens 2 Gelenke, um die Kernblechpakete um jeweils 90° in die Einbaulage zu verdrehen. Die Wickelvorrichtung muß die Spulenkörper festhalten, um sie mit der Positioniervorrichtung zu verbinden.

Das Verfahren 2 zur Herstellung von Primäreinheiten für lineare und planare Direktantriebe für die Fertigung in größeren Stückzahlen ist durch die folgenden Verfahrensschritte gekennzeichnet:

• a) die Spulenkörper werden unter Verwendung einer Wickelvorrichtung und von Isolierkörpern vorgefertigt, und mindestens 2 Spulenkörper werden in die Positionieröffnungen des Positionierbleches eingefügt, so daß die gesamte Länge der Positionieröffnung mit Kernblechen gefüllt ist und die Kernbleche fest auf dem Basisblech aufliegen und selbst in der Vorrichtung fest halten,
• c) auf die Kernblechpakete werden Permanentmagnete so aufgelegt, daß auf dem einen Kernblechpaket die Nordpole und auf dem benachbarten Kernblechpaket die Südpole mit dem Kernblechpaket verbunden sind,
• d) die Südpole und die Nordpole der Permanentmagnete werden mit der Rückschlußplatte verbunden, was entfällt, wenn die Permanentmagnete direkt zwischen 2 Kernblechpaketen angeordnet sind,
• e) die Vorrichtung mit den Spulenkörpern wird um 180° gedreht, die Anschlußdrähte werden in die Bohrung eingelegt und die Bohrung wird gegen Verlust von Vergußmasse verschlossen,
• f) der schalenförmige Hohlraum des Grundkörpers wird mit Vergußmasse soweit gefüllt, daß nach dem Einsetzen der Spulenkörper fast der gesamte Hohlraum mit den Spulenkörpern und den restlichen Anschlußdrähten ausgefüllt ist,
• g) die mit der Vorrichtung verbundenen Spulenkörper werden in den mit Vergußmasse versehenen Hohlraum versenkt bis das Positionierblech eben auf dem Rand des Grundkörpers fest aufliegt, dabei ist darauf zu achten, daß die Anschlußdrähte im Drahtraum Platz finden bzw. in den Öffnungen zwischen den Hohlräumen, die Vergußmasse soll bis etwa 1 mm unter das Positionierblech reichen.
• h) die Vergußmasse muß nun aushärten,
• i) die Vorrichtung wird von den Kernblechen getrennt,
• j) nochmalig wird Vergußmasse aufgefüllt und gleichmäßig über die gesamte Funktionsfläche verteilt, so daß etwa 0,5 mm Vergußmasse übersteht,
• k) die Funktionsfläche wird durch eine Feinbearbeitung, etwa durch Schleifen hergestellt, wobei Kernblechmaterial, Vergußmasse und etwa auch eine sehr dünne Schicht vom Rand des Grundkörpers entfernt werden.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, eine Positioniervorrichtung zur Montage von Spulenkörpern in Grundkörper von Primäreinheiten mit großer Funktionsfläche für lineare und planare Direktantriebe anzugeben. Die erweiterte Positioniervorrichtung weist mindestens eine zusätzliche Positionieröffnung auf, um eine Verbindung zu mindestens einem bereits montierten Kernblechpaket zu schaffen. Die zusätzliche Positionieröffnung weist einen von der Konstruktion des Motors bestimmten Abstand und bei einer gekrümmten Primäreinheit die vorgeschriebene Schräglage gegenüber der benachbarten Positionieröffnung auf.

Unter Verwendung dieser erweiterten Positioniervorrichtung wird ein Verfahren zur Herstellung von Primäreinheiten mit großer Funktionsfläche für lineare und planare Direktantriebe angegeben mit folgenden Verfahrensschritten:

• a) die Kernbleche werden zu einem Kernblechpaket dicht zusammengefaßt, und ein Isolierkörper wird eingelegt,
• b) mindestens 4 Kernblechpakete werden in den Positionieröffnungen der Positioniervorrichtung eingeklemmt angeordnet, so daß die gesamte Länge der Positionieröffnung mit Kernblechen gefüllt ist und die Kernbleche fest auf dem Basisblech aufliegen und selbst in der Vorrichtung fest halten,
• c) auf die Kernblechpakete werden Permanentmagnete so aufgelegt, daß auf dem einen Kernblechpaket die Nordpole und auf dem benachbarten Kernblechpaket die Südpole mit dem Kernblechpaket verbunden sind, oder die Permanentmagnete sind zwischen den Kernblechpaketen angeordnet, wodurch Verfahrensschritt d) entfällt,
• d) die Südpole und die Nordpole der Permanentmagnete werden mit der Rückschlußplatte verbunden,
• e) die isolierten Wicklungsdrähte werden innerhalb der Isolierkörper und der Kernblechpakete eingebracht, indem sie einzeln eingefädelt werden, oder es wird mit der Wickelvorrichtung gearbeitet und die bereits gewickelten Spulenkörper werden in die Wickelvorrichtung eingefügt,
• f) die Vorrichtung mit den Spulenkörpern wird um 180° gedreht, die Anschlußdrähte werden in die Bohrung eingelegt und die Bohrung wird gegen Verlust von Vergußmasse verschlossen,
• g) der Grundkörper wird in seinem schalenförmigen Hohlraum mit einer Vergußmasse teilweise in einer Menge gefüllt, daß nach dem Einsetzen der Spulenkörper etwa der gesamte Hohlraum mit den restlichen Anschlußdrähten und der Vergußmasse ausgefüllt wird,
• h) die mit der Positioniervorrichtung verbundenen Spulenkörper werden in den mit Vergußmasse versehenen Hohlraum versenkt bis das Positionierblech eben auf dem Rand des Grundkörpers fest aufliegt, dabei wird die zusätzliche Positionieröffnung in ein bereits montiertes Kernblechpaket eingefügt und somit relativ zum montierten Teil der Primäreinheit positioniert,
• i) die Vergußmasse muß nun aushärten,
• j) die Vorrichtung wird von den Kernblechen getrennt,
• k) in einem benachbarten weiteren Hohlraum des Grundkörpers kann nun mit Hilfe der Positioniervorrichtung mindestens ein weiterer Spulenkörper montiert werden,
• l) nachdem alle vorgesehenen Spulenkörper montiert sind, wird weitere Vergußmasse bis zum völligen Ausfüllen der Hohlräume hinzu gegeben,
• m) die Funktionsfläche wird durch eine Feinbearbeitung, etwa durch Schleifen, hergestellt, wobei Kernblechmaterial, Vergußmasse und etwa auch eine sehr dünne Schicht vom Rand des Grundkörpers entfernt werden.

Vorteilhaft ist es gemäß der Erfindung, wenn ein Teil des Grundkörpers als massiver Führungskörper gestaltet ist, der sich über die gesamte Länge der Primäreinheit in Bewegungsrichtung erstreckt, die gleiche Höhe wie die Primäreinheit besitzt und eine Breite aufweist, die etwa das 0,5. . .1fache der Höhe beträgt. Im Führungskörper befindet sich mindestens eine Gewindebohrung, etwa M 5, die senkrecht zur Funktionsfläche eingebracht ist.

Weiterhin befindet sich im Führungskörper mindestens eine Verbindungsbohrung quer zur Längsbohrung, die die Längsbohrung mit dem Luftdruckanschluß, einer weiteren senkrecht dazu angeordneten Primäreinheit oder mit einer senkrecht dazu angeordneten Luftlagereinheit verbindet.

Die mit der Primäreinheit verbundene Luftlagereinheit für lineare Direktantriebe besitzt den folgenden Aufbau. Mindestens ein strukturierter Permanentmagnet oder mindestens 2 übliche Permanentmagnete, die auf der einen Seite einen Südpol und auf der gegenüber­ liegenden Seite einen Nordpol aufweisen, eine Höhe von etwa 2 mm besitzen und mit mindestens einer Rückschlußplatte der Höhe von etwa 3 mm verbunden sind, werden in Längsrichtung so angeordnet, daß auf der einen Seite Nordpole und auf der anderen Seite Südpole im Kontakt mit der Rückschlußplatte sind. Ein Grundkörper etwa aus Aluminium besitzt mindestens einen schalenförmigen Hohlraum, in dem die Rückschlußplatte mit den Permanentmagneten so angeordnet ist, daß sich die Permanentmagnete nicht tiefer als etwa 1 mm unterhalb der Luftlagerfläche befinden. Quer zur Bewegungsrichtung liegen die Nordpole und Südpole im Abstand von etwa 5. . .20 mm voneinander. Die Rückschlußplatte mit den Permanentmagneten sind mit einer Vergußmasse eingebettet. Zweckmäßig ist eine allseitige Einbettung des Permanentmagneten, weil die Vergußmasse Gleiteigenschaften aufweist und leicht bearbeitbar ist. Der Grundkörper weist mindestens einen Steg auf, in dem mindestens eine Luftdüse angeordnet ist, die über eine Längsbohrung und eine Querbohrung mit einem Druckluftanschluß oder einer Primäreinheit verbunden ist.

Weiterhin besitzt die Luftlagereinheit vorteilhaft mindestens eine Bohrung für eine Befestigungsschraube, etwa M5, um eine mechanische Verbindung und eine Abdichtung des Luftverbindungskanals mit der Primäreinheit herzustellen. Die Funktionsfläche und die Verbindungsfläche zur Primäreinheit sind feinbearbeitet, etwa geschliffen.

Das Verfahren zur Herstellung einer Luftlagereinheit beinhaltet die folgenden Verfahrensschritte:

• a) der magnetisch strukturierte Permanentmagnet oder die Rückschlußplatte mit der Höhe von etwa 3 mm mit darauf angeordnetem Permanentmagnet der Höhe von etwa 2 mm wird mit einer magnetisch leitenden Montageplatte, deren Größe und Krümmung der Luftlagerfläche etwa entspricht, verbunden, dabei werden die Nordpole und die Südpole des Permanentmagneten mit der Montageplatte oder über eine dünne Distanzfolie oder eines Distanzstückes der Dicke von etwa 0,5 mm mit der Montageplatte verbunden, b) in den Hohlraum des Grundkörpers wird Vergußmasse gefüllt,
• c) die Montageplatte mit dem Permanentmagneten wird um 180° gedreht, so daß der Permanentmagnet in die Vergußmasse ragt und die Montageplatte auf dem Rand des Grundkörpers in der Funktionsfläche oder in einem definierten Abstand aufliegt,
• d) die Vergußmasse muß aushärten,
• e) die Montageplatte wird abgenommen,
• f) weitere Vergußmasse wird soweit aufgefüllt, daß sie etwas über den Rand des Grundkörpers ragt; bei gekrümmten Luftlagereinheiten kann zähflüssige Vergußmasse verwendet werden oder der Grundkörper wird gedreht und nochmals ausgefüllt, was wiederholt werden kann,
• g) die Funktionsfläche wird geschliffen, wobei überstehende Vergußmasse und etwa eine geringe Schicht vom Rand des Grundkörpers entfernt werden,
• h) der Luftdüsenkörper wird in die Luftzuführungsbohrung eingeschraubt,
• i) die Luftlagereinheit wird unter Verwendung mindestens einer Abdichtung und mindestens einer Befestigungsschraube mit der Primäreinheit verbunden.

Eine Primäreinheit für lineare und planare Direktantriebe muß mindestens einen Grundkörper aufweisen. Der Grundkörper mit mindestens einem Hohlraum kann auch mit einem Deckel verbunden sein, der auf der Seite angeordnet ist, die der Funktionsfläche entgegengesetzt liegt. Ein Deckel, der mindestens an einen Hohlraum grenzt, ist mit dem Grundkörper dicht verbunden, etwa verklebt, um den Hohlraum zu verschließen. Der Deckel besitzt etwa die Größe der Funktionsfläche und weist eine Dicke von etwa 1. . .3 mm auf.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Grundkörper der Primäreinheit und der Luftlagereinheit aus einem hochfesten Material besteht, etwa aus Aluminium hartcoatiert, und/oder daß seine Oberfläche mit einer Nickelschicht der Dicke von etwa 3 bis 10 µm versehen ist. Damit werden das Desing und die Oberflächenhärte verbessert. Verfahrenstechnisch erfolgt das Vernickeln nach der mechanischen Bearbeitung des Grundkörpers, die eine Feinbearbeitung der späteren Funktionsfläche einschließt.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist es, daß mindestens ein Luftdüsenkörper zwischen 2 Kernblechpaketen eines Spulenkörpers, die einen Abstand von etwa 5 mm voneinander besitzen, angeordnet ist. Wenn der Permanentmagnet auf der der Funktionsfläche gegenüber liegenden Seite angeordnet und mit einer Rückschlußplatte versehen ist, kann bei der Anordnung mit Längsbohrung und Querbohrung im Bereich des Luftdüsenkörpers kein Permanentmagnet mit Rückschlußplatte angeordnet sein, und die Luftzuführungsbohrung ist oberhalb der Permanentmagnete so angeordnet, daß die Primäreinheit etwa 5 mm höher auszuführen ist.

Wird mit einem Luftschlauch gearbeitet, so kann dessen Verlegung unterhalb der Rückschlußplatte vorgenommen werden, und es ist keine Unterbrechung des Permanentmagnetflusses erforderlich.

Bei der Anordnung der Permanentmagnete zwischen der Kernblechpaketen wird im Bereich des Luftdüsenkörpers kein Permanentmagnet angeordnet. Bei dieser Variante wird eine sehr geringe Höhe der Primäreinheit erreicht auch unter Verwendung von Längsbohrung und Querbohrung, weil die Längsbohrung zwischen den Kernblechpaketen angeordnet ist.

Die Erfindung wird durch eine Verbindungseinrichtung zwischen Primäreinheiten weiter ausgestaltet. Weil die Direktantriebe keine Bewegungswandler aufweisen, ist eine Reihenschaltung von Primäreinheiten für lineare und planare Direktantriebe von Bedeutung. Jede der verbundenen Primäreinheiten wird in kostengünstigen Antrieben mit den gleichen Phasenströmen versorgt, aber die Relativlage zwischen Primäreinheiten kann durch Vorgabe einer anderen Phasenlage der Motorströme auch so eingestellt werden, daß beispielsweise unter Verwendung von 2 Primäreinheiten mit 2 Phasen eine Primäreinheit mit 4 Phasen aufgebaut werden kann. Der Abstand zwischen benachbarten Primäreinheiten ist von der Phasenlage bestimmt. Bleibt die Phasenlage im Betrieb konstant, so ändert sich auch der Abstand zwischen den Primäreinheiten quasi nicht. Um die Schubkräfte zu erhöhen, wird eine Verbindungseinrichtung vorgeschlagen.

Mindestens ein Verbindungselement, vorteilhaft sind zwei Stück, ist zwischen den Primäreinheiten angeordnet. Die Primäreinheiten werden positioniert, so daß zwischen ihnen ein Abstand verbleibt. Dazu werden die zu verbindenden Einheiten bestromt, und zur Fixierung der eingenommenen Position wird die Luftversorgung abgeschaltet.

Als Verbindungselement ist vorteilhaft ein Bolzen zu verwenden, der in die benachbarten Primäreinheiten ragt und dort fixiert wird, etwa durch Kleber oder Vergußmasse.

Die Fixierung ist für Zwecke der Demontage von Primäreinheiten von der Sekundäreinheit vorteilhaft lösbar zu gestalten, indem die Lage des Bolzens in mindestens einer Primäreinheit durch mindestens einen etwa quer zur Bewegungsrichtung der Primäreinheit angeordneten Gewindestift erfolgt. Der Gewindestift ist möglichst zentrisch durch den Bolzen hineinragend anzuordnen und mindestens einseitig, möglichst jedoch beidseitig, vom Bolzen im Grundkörper einzuschrauben. Günstig ist die Verwendung von mindestens 2 Bolzen mit möglichst großem Abstand voneinander, besonders bei der Verbindung von planaren Primäreinheiten.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung betrifft eine Primäreinheit für lineare Direktantriebe mit gleichmäßig gekrümmter Bahnkurve.

In mindestens einem bogen- oder kreisförmigen Grundkörper sind mehrere Spulenkörper angeordnet und durch Vergußmasse weitgehend umschlossen und ausschließlich dadurch festgehalten. Die Spulenkörper sind schräg zueinander in der ebenen Funktionsfläche (14) angeordnet, so daß sich die Mittellinien der Spulenkörper in einem Punkt schneiden. Am Führungskörper der Primäreinheit ist mindestens eine Luftlagereinheit mit gleichmäßig auf den Krümmungsmittelpunkt bezogener, gekrümmter Luftlagerfläche angeordnet. Die Mittellinien der Zahnlücken auf den Kernblechpaketen schneiden sich in einem Krümmungsmittelpunkt. Eine Sekundäreinheit wird mit Hilfe der Funktionsfläche und der Führungsfläche der Luftlagereinheit mit geringem Luftspalt von der Primäreinheit entfernt geführt. Die Mittellinien der Zahnlücken der Sekundäreinheit schneiden sich im Krümmungsmittelpunkt. Die Anschlußdrähte bzw. Buchse oder Stecker der Primäreinheit sind mit der Steuereinheit und die Luftzuführungsbohrungen bzw. Luftschlauch oder Rohr sind mit der Luftversorgungseinheit verbunden.

Eine Primäreinheit für gekrümmte Bahnkurve kann aber auch durch Weitersetzen der Positioniervorrichtung, wie bereits in der Erfindung beschrieben, gefertigt werden oder es werden mehrere Primäreinheiten zueinander positioniert und durch ein Verbindungselement, z. B. durch Bolzen fixiert.

Durch die Verwendung von 2 Positionierstiften, die in Bohrungen durch Positionierblech, Basisblech und Grundkörper eingebracht werden, läßt sich eine exaktere Positionierung zum Grundkörper erzielen. Wird der Spulenkörper oder werden einzelne Kernbleche in die Vorrichtung eingesetzt, so sind sie im Positionierblech leicht eingeklemmt. Sobald der Permanentmagnet mit den Kernblechpaketen in Verbindung gebracht wird, halten die Spulenkörper bzw. die Kernblechpakete selbständig.

Weitere Vorteile, Weiterbildungen und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 eine Positioniervorrichtung mit Spulenkörpern für lineare Direktantriebe,

Fig. 2 den Grundkörper einer Primäreinheit, in den die Spulenkörper mit Hilfe der Positioniervorrich­ tung aus Fig. 1 eingesetzt werden,

Fig. 3 die Positioniervorrichtung aus Fig. 1 mit den Positionieröffnungen,

Fig. 4 die Positioniervorrichtung mit einer anderen Art von Spulenkörpern,

Fig. 5 die Details der Positioniervorrichtung aus Fig. 4,

Fig. 6 eine Primäreinheit mit Luftdüsenkörpern,

Fig. 7 einen Schnitt durch die Primäreinheit aus Fig. 6,

Fig. 8 eine Primäreinheit mit schräg eingesetzten Spulenkörpern,

Fig. 9 einen Schnitt durch die Primäreinheit von Fig. 8,

Fig. 10 eine Primäreinheit für planare Direktantriebe,

Fig. 11 eine Positioniervorrichtung mit Spulenkörpern bei einer Anordnung der Luftdüsenkörper zwi­ schen den Kernblechpaketen eines Spulenkörpers,

Fig. 12 eine Primäreinheit mit besonders angeordneten Luftdüsenkörpern nach Fig. 11,

Fig. 13 einen Schnitt durch eine Primäreinheit nach Fig. 12,

Fig. 14 eine Positioniervorrichtung für die Fertigung einer Primäreinheit nach Fig. 12 und Fig. 13,

Fig. 15 einen Schnitt durch eine Primäreinheit mit Luftdüsenkörpern und Permanentmagneten zwischen den Kernblechpaketen eines Spulenkörpers,

Fig. 16 einen Schnitt durch eine Primäreinheit nach Fig. 15 im Bereich der Luftdüsenkörper,

Fig. 17 zwei Primäreinheiten, die durch 2 Bolzen verbunden sind,

Fig. 18 eine gekrümmte Luftlagereinheit für die Primäreinheit eines linearen Direktantriebes,

Fig. 19 einen Schnitt durch eine gekrümmte Luftlager­ einheit aus der Sicht auf die Luftlagerfläche,

Fig. 20 eine Positioniervorrichtung mit einem Positionierblech, das Anschläge aufweist.

Die Fig. 1 zeigt eine Positioniervorrichtung 17, in der 4 Spulenkörper 3 auf dem Basisblech 20 aufliegen. Deren Position wird durch das Positionierblech 18 bestimmt. Ein Spulenkörper besteht aus 2 Kernblechpaketen 4, mindestens einer Wicklung 5 und Permanentmagneten 7 mit Rückschlußplatte 8.

In Fig. 2 wird der Grundkörper 10 einer Primäreinheit 1 gezeigt, der 2 Stege 23 besitzt und 3 Hohlräume 12.

Die Positioniervorrichtung 17 mit den Spulenkörpern 3 aus Fig. 1 wird in die Hohlräume 12 des Grundkörpers 10 aus Fig. 2 nach dem Einfüllen von Vergußmasse 11 eingesetzt, so daß das Positionierblech 18 auf dem Rand 13 des Grundkörpers 10 aufliegt.

Die Positioniervorrichtung 17 wird in der Fig. 3 im Detail gezeigt. Die Positionieröffnungen 19 sind zu erkennen.

Mit der Fig. 4 soll die Montage einer Primäreinheit 1 verdeutlicht werden, bei der die Permanentmagnete 7 eines Spulenkörpers 3 zwischen den Kernblechpaketen 4 angeordnet sind.

Aus der Fig. 5 wird deutlich, daß in diesem Fall die Positionieröffnungen nicht unterteilt werden sollten, um einen zusätzlichen Luftspalt zwischen den Permanentmagneten 7 und den Kernblechpaketen 4 zu vermeiden. Außerdem wird hier eine Variante gezeigt, bei der das Basisblech 20 auf dem Rand 13 des Grundkörpers 10 aufliegt und das Positionierblech 18 Positioniernoppen 21 zur Bestimmung der seitlichen Lage der Positioniervorrichtung 17 gegenüber dem Grundkörper 10 aufweist.

Die Fig. 6 zeigt eine Primäreinheit 1 von der Funktionsfläche 14 aus betrachtet. In der Funktionsfläche wirken die mit einer Zahnstruktur versehenen Kernblechpakete 4 der 4 Spulenkörper und die 4 Luftdüsenkörper 24, die in den beiden Stegen 25 des Grundkörpers 10 eingeschraubt sind und über Luftzuführungsbohrungen 25 mit Luft versorgt werden. Gezeigt wird auch der Führungskörper 27. Die geschliffene Fläche im Bereich des Führungskörpers 27 dient zur Auflage einer Luftlagereinheit 30 oder einer weiteren Primäreinheit 1. Dabei erfolgt die mechanische Verbindung durch 2 Befestigungsschrauben 29, die in den Gewindebohrungen 28 aufgenommen werden. Die beiden Abdichtungen 31 gestatten eine verlustfreie Luftzuführung zur Luftlagereinheit 30 oder einer weiteren Primäreinheit 1.

In Fig. 7 wird ein Schnitt durch die Primäreinheit von Fig. 6 durch die Luftzuführungsbohrungen 25 und Abdichtungen 31 des Führungskörpers 27 gezeigt, und die beiden Gewindebohrungen 28 für die Befestigungsschrauben 29 sind dargestellt.

Fig. 8 zeigt eine Ausgestaltung der Erfindung für die Fertigung einer Primäreinheit 1 mit schräg eingesetzten Spulenkörpern 3. Die Sicht auf die Funktionsfläche 14 einer halben Primäreinheit 1, bei der der Spulenkörper 3 noch nicht eingegossen ist, zeigt 2 Kernblechpakete 4 und eine Wicklung 5. Die Positioniervorrichtung 17 wurde so konstruiert, daß sich alle Mittellinien der Spulenkörper 3 in einem Punkt schneiden, dem Mittelpunkt der rotatorischen Primäreinheit 1 bzw. einer Primäreinheit 1 für gekrümmte Bewegungen. Mehrere solcher Primäreinheiten 1 werden mit Hilfe einer Grundplatte miteinander verbunden, so daß eine gemeinsame Funktionsfläche 14 entsteht. Zur Erleichterung der Montage der Primäreinheiten 1 auf der Grundplatte 39 sind Positionierstifte 22 vorgesehen. In dieser Variante genügt ein Luftdüsenkörper 24 pro Primäreinheit 1.

Einen Schnitt durch die Primäreinheit aus Fig. 8 wird in Fig. 9 angegeben. Hier werden Permanentmagnete 7 mit Rückschlußplatte 8 gezeigt. Die mit der Positioniervorrichtung 17 vorgegebene Position kann von den Kernblechpaketen 4 eingenommen werden, weil die Permanentmagnete 7 mit Rückschlußplatten B anpassungsfähig sind oder es werden unterschiedlich geformte Rückschlußplatten 8 verwendet.

Die Fig. 10 zeigt eine Primäreinheit 1 für planare Direktantriebe. Im Grundkörper 10 sind 4 Spulenkörper 3 in x-Richtung und 4 Spulenkörper 3 in Y-Richtung in Vergußmasse 11 fest angeordnet, von denen nur die Kernblechpakete 4 zusehen sind. Die 8 Luftdüsenkörper 24 sind mit Luftzuführungsbohrungen 25 untereinander und mit dem Luftanschluß verbunden. Um die Positioniervorrichtung 17 noch genauer zum Grundkörper 10 auszurichten, sind 2 Positionierstifte 22 vorgesehen, die später auch mit Vergußmasse 11 ausgefüllt werden.

Eine Positioniervorrichtung 17 mit Spulenkörpern 3 bei einer Anordnung der Luftdüsenkörper 24 zwischen den Kernblechpaketen 4 zeigt die Fig. 11. Beispielsweise bei kurzen Primäreinheiten 1 ist es vorteilhaft, mindestens 4 Luftdüsenkörper 24 zu verwenden, die auf der Funktionsfläche 14 gleichmäßig verteilt sind. Zwischen den Kernblechpaketen 4 eines Spulenkörpers 3 ist Platz für die Luftdüsenkörper 24 gehalten, so daß die Rückschlußplatten 8 etwas länger sind.

In der Fig. 12 wird deutlich, daß die Luftdüsenkörper 24 zwischen den Kernblechpaketen 4 eines Spulenkörpers 3 beispielsweise auf den Stegen 23 des Grundkörpers 10 angeordnet sein können. Der. Steg 23 hat hier die Form einer Säule, in der sich die Luftzuführungsbohrung 25 befindet, damit die Rückschlußplatten 8 Platz finden.

Näher zeigt die Fig. 13 wie der Luftdüsenkörper 24 im Bereich der Funktionsfläche 14 angeordnet ist und daß die Luftzuführungsbohrung 25 in dieser Variante von der Funktionsfläche 14 aus betrachtet oberhalb der Rückschlußplatten 8 verläuft, wodurch die Primäreinheit 1 etwas höher wird.

In der Fig. 14 wird die zu der in den Fig. 11 bis 13 beschriebenen Ausführung die Positioniervorrichtung 17 mit Positionierblech 18 und Positionieröffnungen 19, hinter denen sich das Basisblech 20 befindet, gezeigt.

Eine weitere Ausführungsvariante zeigt die Fig. 15 in Form eines Schnittes durch eine Primäreinheit 1 mit Luftdüsenkörpern 24 und Permanentmagneten 7 zwischen den Kernblechpaketen 4 eines Spulenkörpers 3, die durch Vergußmasse 11 umschlossen und ausschließlich dadurch festgehalten werden.

Die Fig. 16 zeigt einen Schnitt durch die Primäreinheit 1 aus Fig. 15 an einer Stelle, wo die Luftdüsenkörper 24 angeordnet sind. Diese sind mit einem Luftschlauch oder Rohr 26 bzw. einer Luftzuführungsbohrung 25 verbunden. Spulenkörper 3, Luftdüsenkörper 24, Permanentmagnete 7 und Luftschlauch oder Rohr 26 sind von Vergußmasse 11 umschlossen und werden ausschließlich dadurch im Grundkörper 10 festgehalten.

Durch die Fig. 17 soll die Verbindung zweier Primäreinheiten in einer Ausführungsvariante erläutert werden. Die auf einer Sekundäreinheit 2 befindlichen Primäreinheiten 1 wurden jeweils möglichst weit am Rand und nahe an der Funktionsfläche 14 mit 2 Bohrungen versehen, in die Bolzen gesteckt wurden. In der einen Primäreinheit sind die Bolzen fest eingeklebt. Die andere Primäreinheit weist eine Spielpassung mit den Bolzen 37 auf. Mit Hilfe einer Steuerung erfolgt die Einstellung des gewünschten Abstandes zwischen den Primäreinheiten 1, und die Luftversorgung wird abgeschaltet. Die beiden Gewindestifte 38 werden, nachdem eine Gewindebohrung eingebracht wurde, eingeschraubt und gesichert, damit die Bolzen 37 die Primäreinheiten 1 im gewünschten Anstand festhalten.

Zur Demontage der Primäreinheiten lassen sich die Gewindestifte 38 leicht entfernen.

Die Fig. 18 zeigt eine gekrümmte Luftlagereinheit 30, wie sie für Primäreinheiten 1 benötigt wird, um gekrümmte Bahnkurven auszuführen. Zur Fertigung ist eine gekrümmte Montageplatte 34 erforderlich, die ebenfalls gezeigt ist. Im Montagevorgang befinden sich die strukturierten Permanentmagnete 7 gegebenenfalls auch mit Rückschlußplatten 8 auf der Montageplatte 34, und die Luftdüsenkörper 24 sind mit der Montageplatte 34 verbunden. Der Hohlraum 12 des Grundkörpers 10 ist, nachdem die Permanentmagnete 7, die Luftdüsenkörper 24 und der Luftschlauch oder das Rohr 26 mit Hilfe der Montageplatte 34 eingebracht wurden, mit Vergußmasse 11 ausgefüllt worden.

Anhand der Fig. 19 läßt sich erkennen, daß in Bewegungsrichtung betrachtet die Nordpole der Permanentmagnete 7 auf der einen Seite und die Südpole auf der anderen Seite angeordnet sind. Zwischen den Permanentmagneten 7 befinden sich die Luftdüsenkörper 24.

Die Fig. 20 zeigt eine Positioniervorrichtung, die aus einem Positionierblech 17 besteht, das Anschläge 40 aufweist, damit ohne Basisblech 20 ein fester Halt der Kernblechpakete in der gewünschten Tiefe erfolgen kann. Mit der Tiefe des Anschlages 40 wird die spätere Tiefe des Spulenkörpers im Grundkörper beeinflußt.

Die hauptsächlichen Vorteile der erfinderischen Lösung bestehen darin, daß die Kernblechfläche bezogen auf die Funktionsfläche vergrößert wird, wodurch sich die Schubkraft pro Fläche erhöht. Die Masse der Primäreinheit bezogen auf die Funktionsfläche wird gesenkt, weil die Primäreinheit flacher gebaut werden kann und die Spulenkörper dichter angeordnet sind. Die Primäreinheit besitzt eine höhere Festigkeit, weil der Raum zwischen Grundkörper und Spulenkörper vollständig mit Vergußmasse ausgefüllt werden kann. Dadurch können Primäreinheiten noch kompakter aufgebaut werden. Die Wärme wird vom Spulenkörper besser abgeleitet, weil die Kernblechpakete insgesamt dichter an das Metall des Grundkörpers angrenzen. Die Funktionssicherheit wird erhöht, weil die Anschlußdrähte in der Vergußmasse eingeschlossen sind und sich nicht bewegen, brechen oder sich ablösen können. Auch die Permanentmagnete und die Rückschlußplatten können nicht mehr verrutschen. Problemlos kann die Phasenanzahl geändert werden. Die Lage der Kernblechpakete zueinander läßt sich modifizieren, so daß sich Primäreinheiten leicht auch für gekrümmte lineare oder rotatorische Bewegungen fertigen lassen.

Die Fertigung ist preisgünstiger und es können kundenspezifische Lösungen flexibler gefertigt werden. Die Technologie für die Fertigung von Primäreinheiten für lineare, planare und gekrümmte Bewegungen ist nahezu gleich und für Luftlagereinheiten sehr ähnlich.

Größere Primäreinheiten können durch schrittweise Montage oder mit Hilfe einer lösbaren Verbindung aufgebaut werden.

Bezugszeichenliste

1

Primäreinheit

2

Sekundäreinheit

3

Spulenkörper

4

Kernblechpaket

5

Wicklung

6

Isolierkörper

7

Permanentmagnet

8

Rückschlußplatte

9

Anschlußdrähte

10

Grundkörper

11

Vergußmasse

12

Hohlraum

13

Rand

14

Funktionsfläche

15

Öffnung

16

Raum für Anschlußdrähte

17

Positioniervorrichtung

18

Positionierblech

19

Positionieröffnung

20

Basisblech

21

Positioniernoppe

22

Positionierstift

23

Steg

24

Luftdüsenkörper

25

Luftzuführungsbohrung,

26

Lu 00633 00070 552 001000280000000200012000285910052200040 0002019829889 00004 00514ftschlauch oder Rohr

27

Führungskörper

28

Gewindebohrung

29

Befestigungsschraube

30

Luftlagereinheit

31

Abdichtung

32

Verbindungsbohrung

33

Distanzfolie oder Distanzstück

34

Montageplatte

35

Aufnehmer

36

Buchse oder Stecker

37

Bolzen

38

Gewindestift

39

Grundplatte

40

Anschlag

Claims (32)

1. Primäreinheit (1) für lineare und planare Direktantriebe,

• - die aus mindestens 2 Spulenkörpern (3) besteht, bei denen mindestens jeweils eine Wicklung (5) im Inneren von Kernblechpaketen (4) verläuft,
  der Nordpol eines Permanentmagneten (7) mit einem Kernblechpaket (4) und der Südpol mit einem benachbarten Kernblechpaket (4) direkt oder über eine Rückschlußplatte (8) verbunden sind und
  bei denen die Kernblechpakete (4) eine Zahnstruktur aufweisen, die mit der Zahnstruktur einer zugehörigen Sekundäreinheit (2), die in geringem Abstand von der Primäreinheit (1) angeordnet ist, korrespondiert,
• - die Führungselemente aufweist, mit der eine parallele Belegung zwischen Primäreinheit (1) und Sekundäreinheit (2) mindestens in einer Richtung ermöglicht wird und der geringe Abstand zwischen Primäreinheit (1) und Sekundäreinheit (2) etwa konstant bleibt und
• - die mit einer Steuereinheit verbunden ist, in der die Motorströme in entsprechender Phase, Amplitude und Richtung erzeugt werden,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Kernblechpakete (4) von mindestens 2 Spulenkörpern (3) in einer vorgegebenen Position durch eine aushärtende Vergußmasse (11) oder mindestens ein anderes fest werdendes, den Strom und den Magnetfluß nicht oder nicht wesentlich leitendes Material mindestens weitgehend umschlossen sind und
• - ausschließlich dadurch festgehalten werden.

2. Primäreinheit (1) für lineare und planare Direktantriebe nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß

• - mindestens 2 Spulenkörper (3) einschließlich der Anschlußdrähte (9) und Permanentmagnete (7) in einer vorgegebenen Position durch eine aushärtende Vergußmasse (11) oder ein anderes fest werdendes, den Strom und den Magnetfluß nicht oder nicht wesentlich leitendes Material mindestens weitgehend umschlossen sind und
• - ausschließlich dadurch mindestens indirekt festgehalten werden.

3. Primäreinheit (1) für lineare und planare Direktantriebe nach einem oder beiden Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß

• - mindestens 2 Spulenkörper (3) von einem rahmenförmigen Grundkörper (10) umgeben sind und
• - daß mindestens Teile der Spulenkörper (3) in einer vorgegebenen Position durch eine aushärtende Vergußmasse (11) oder ein anderes fest werdendes, den Strom und den Magnetfluß nicht oder nicht wesentlich leitendes Material mindestens weitgehend umschlossen sind und
• - ausschließlich dadurch festgehalten werden.

4. Primäreinheit (1) für lineare und planare Direktantriebe nach einem oder beiden Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß

• - mindestens 2 Spulenkörper (3) in einem schalenförmigen Hohlraum eines zur Funktionsfläche (14) hin offenen Grundkörpers (10) angeordnet sind und
• - in einer vorgegebenen Position durch eine aushärtende Vergußmasse (11) oder ein anderes fest werdendes, den Strom und den Magnetfluß nicht oder nicht wesentlich leitendes Material mindestens weitgehend umschlossen sind und
• - ausschließlich dadurch festgehalten werden.

5. Primäreinheit (1) für lineare und planare Direktantriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2 und 4 dadurch gekennzeichnet, daß

• - im schalenförmigen Hohlraum des Grundkörpers (10) im Bereich der Spulenkörper (3) ein Raum für die Anschlußdrähte (16) besteht,
• - die Anschlußdrähte (9) an mindestens einen Stecker oder eine Buchse führen, der im Grundkörper (10) befestigt ist, und
• - daß die Anschlußdrähte (9) mindestens weitgehend von Vergußmasse (11) umschlossen und festgehalten werden.

6. Primäreinheit (1) für lineare und planare Direktantriebe mit integrierter Luftlagerung, bei der die Zahnstruktur mit Vergußmasse (11) gefüllt und in Luftlagerqualität geschliffen ist, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß

• - im Grundkörper (10) mit den eingegossenen Spulenkörpern (3) mindestens ein Luftdüsenkörper (24) mit Düse im Bereich der Funktionsfläche (14) zwischen Primäreinheit (1) und Sekundäreinheit (2) angeordnet ist, um einen Luftspalt zu erzeugen,
• - sich der Luftdüsenkörper (24) auf einem Steg (23) des Grundkörpers (10) befindet und
• - der Luftdüsenkörper (24) über mindestens eine Luftzuführungsbohrung (25), die eine Verbindung zum Luftdruckanschluß oder mindestens einem weiteren Luftdüsenkörper (24) herstellt, verfügt.

7. Primäreinheit (1) für lineare und planare Direktantriebe mit integrierter Luftlagerung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß

• - im Grundkörper (10) mindestens ein Luftdüsenkörper (24) im Bereich der Funktionsfläche (14) zwischen Primäreinheit (1) und Sekundäreinheit (2) angeordnet und mit einem Luftschlauch oder Rohr (26) verbunden ist und
• - der Luftdüsenkörper (24) und Luftschlauch oder Rohr (26) von Vergußmasse (11) oder durch ein anderes den Strom nicht leitendes Material mindestens weitgehend umschlossen und
• - dadurch in der Position gehalten werden.

8. Positioniervorrichtung zur Montage von Spulenkörpern (3) im Grundkörper (10) von Primäreinheiten (1) für lineare und planare Direktantriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Positioniervorrichtung (17) mindestens aus einem dünnen Positionierblech (18) besteht und eine Fläche einnimmt, die etwa der Funktionsfläche (14) entspricht,
• - das Positionierblech (18) Positionieröffnungen (19) in der Breite der Kernblechpakete (4) und Positionieröffnungen (19) oder Positioniernoppen (21) in den Positionieröffnungen (19) in der Länge der Kernblechpakete (4) aufweist, die eine Spielpassung besitzen und
• - die Kernblechpakete (4) etwa in der Tiefe des Positionierbleches (18) oder innerhalb eines Anschlages (40) im Positionierblech (18) aufgenommen und positioniert werden.

9. Positioniervorrichtung (17) zur Montage von Spulenkörpern (3) im Grundkörper (10) von Primäreinheiten (1) für lineare und planare Direktantriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich das Positionierblech (18) mit einem magnetisch leitenden Basisblech (20) verbunden, etwa verklebt ist, das etwa gleiches Format wie das Positionierblech (18) aufweist.

10. Verfahren zur Herstellung von Primäreinheiten (1) für lineare und planare Direktantriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 durch die folgenden Verfahrensschritte gekennzeichnet:

• a) die Kernbleche werden zu einem Kernblechpaket (4) dicht zusammengefaßt, und ein Isolierkörper (6) wird eingelegt,
• b) mindestens 4 Kernblechpakete (4) werden in den Positionieröffnungen (18) der Positioniervorrichtung (17) eingeklemmt angeordnet, so daß die Positionieröffnung (19) mit Kernblechen gefüllt ist, die Kernblechpakete (4) fest auf dem Basisblech (20) aufliegen und selbst in der Positioniervorrichtung (17) festhalten,
• c) auf die Kernblechpakete (4) werden Permanentmagnete (7) so aufgelegt, daß auf dem einen Kernblechpaket (4) die Nordpole und auf dem benachbarten Kernblechpaket (4) die Südpole mit dem Kernblechpaket (4) verbunden sind,
• d) die Südpole und die Nordpole der Permanentmagnete (7) werden mit der Rückschlußplatte (8) verbunden,
• e) die isolierte Wicklung (5) wird innerhalb der Isolierkörper (6) und der Kernblechpakete (4) eingebracht, indem die Drähte einzeln eingefädelt werden,
  die Anschlußdrähte können eventuell mit einem zusätzlichen Isoliermittel umgeben werden,
• f) die Positioniervorrichtung (17) mit den Spulenkörpern (3)
  • - wird um 180° gedreht, so daß die Anschlußdrähte (9) nach unten hängen,
  • - die Anschlußdrähte (9) werden in die Öffnung (15) eingelegt und
  • - die Öffnung (15) wird gegen Verlust von Vergußmasse (11) verschlossen, selbstverständlich können auch Anschlußdrähte (9) bestimmter Spulenkörper (3), die parallel oder in Reihe geschaltet werden sollen, miteinander verbunden werden, um die nach außen gehenden Anschlußdrähte (9) gering zu halten;
  • - werden die Anschlußdrähte (9) an einen Stecker oder eine Buchse (36) geführt, sind sie im Raum für Anschlußdrähte (16) zu verlegen,
• g) der schalenförmige Hohlraum (12) des Grundkörpers (10) wird mit Vergußmasse (11) soweit gefüllt, daß nach dem Einsetzen der Spulenkörper (3) etwa der gesamte Hohlraum (12) mit den Spulenkörpern (3), den restlichen Anschlußdrähten (9) und der Vergußmasse (11) ausgefüllt ist,
• h) die mit der Positioniervorrichtung (17) verbundenen Spulenkörper (3) werden in den mit Vergußmasse (11) versehenen Hohlraum (12) abgesenkt bis das Positionierblech (18) oder ein die Einsatztiefe bestimmender Rand (13) des Positionierbleches (18) oder Basisbleches (20) auf dem Rand (13) des Grundkörpers (10) fest aufliegt; dabei ist darauf zu achten, daß die Anschlußdrähte (9) im Raum für die Anschlußdrähte (16) Platz finden bzw. in den Öffnungen (15) zwischen den Hohlräumen (12); die Vergußmasse (11) soll bis etwa 1 mm unter das Positionierblech (18) reichen,
• i) die Vergußmasse (11) muß nun aushärten,
• j) die Positioniervorrichtung (17) wird von den Spulenkörpern (3) der Primäreinheit (1) getrennt,
• k) die Kernblechpakete (4) werden mit einer Zahnstruktur versehen,
• l) nochmals wird Vergußmasse (11) aufgebracht und gleichmäßig über die gesamte Funktionsfläche (14) auch in die Zahnlücken verteilt, so daß geringfügig Vergußmasse (11) übersteht,
• m) die Funktionsfläche (14) wird durch Feinbearbeitung, etwa durch Schleifen hergestellt, wobei Material der Kernblechpakete (4), Vergußmasse (11) und etwa auch eine sehr dünne Schicht vom Rand (13) des Grundkörpers (10) entfernt wird.

11. Verfahren zur Herstellung von Primäreinheiten (1) für lineare und planare Direktantriebe mit höherer Leistung pro Masse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 durch die folgenden Verfahrensschritte gekennzeichnet:

• a) die Kernbleche werden zu Kernblechpaketen (4) dicht zusammengefaßt, und ein Isolierkörper (6) wird eingelegt,
• b) 2 Kernblechpakete (4) werden mit mindestens einem Permanentmagneten (7) an benachbarten Seitenflächen so verbunden, daß mit dem einen Kernblechpaket (4) die Nordpole und mit dem benachbarten Kernblechpaket (4) die Südpole mit dem Kernblechpaket (4) verbunden sind; der Permanentmagnet (7) soll möglichst gleichmäßig über die gesamte Länge der Kernblechpakete (4) Verbindung aufweisen und einen Abstand von der Funktionsfläche (14) besitzen,
• c) in der Positioniervorrichtung (17) ist für jedes so entstandene doppelte Kernblechpaket (4) eine Positionieröffnung (19) zur Aufnahme vorgesehen; mindestens 2 doppelte Kernblechpakete (4) werden in der Positioniervorrichtung (17) gehalten; dazu ist es wichtig, daß der Permanentmagnet (7) eine definierte Breite auf etwa 0,05 mm genau aufweist, so daß die doppelten Kernblechpakete (4) leicht in die Positionieröffnungen (19) eingedrückt werden können,
• d) die isolierte Wicklung (5) wird innerhalb der Isolierkörper (6) und um die Kernblechpakete (4) eines Spulenkörpers (3) eingebracht, indem sie einzeln eingefädelt werden,
• e) die Positioniervorrichtung (17) mit den Spulenkörpern (3) wird um 180° gedreht, die Anschlußdrähte (9) werden in die Öffnung (15) eingelegt, und die Öffnung (15) wird gegen Verlust von Vergußmasse (11) verschlossen,
• f) der schalenförmige Hohlraum (12) des Grundkörpers (10) wird mit Vergußmasse (11) soweit gefüllt, daß nach dem Einsetzen der Spulenkörper (3) der gesamte Hohlraum (12) mit den Spulenkörpern (3) und den restlichen Anschlußdrähten (9) fast ausgefüllt ist,
• g) die mit der Positioniervorrichtung (17) verbundenen Spulenkörper (3) werden in den mit Vergußmasse (11) versehenen Hohlraum (12) versenkt bis das Positionierblech (18) eben auf dem Rand (13) des Grundkörpers (10) fest aufliegt; dabei ist darauf zu achten, daß die Anschlußdrähte (9) im Raum für die Anschlußdrähte (16) bzw. die Anschlußdrähte (9) in den für die Verlegung vorgesehenen Öffnungen (15) Platz finden,
• h) die Vergußmasse (11) muß nun aushärten,
• i) die Positioniervorrichtung (17) wird von den Kernblechpaketen (4) getrennt,
• j) weitere Vergußmasse (11) bis zum völligen Ausfüllen des Hohlraumes (12) wird hinzugegeben,
• k) die Funktionsfläche (14) wird durch eine Feinbearbeitung etwa durch Schleifen hergestellt, wobei Material der Kernblechpakete (4), Vergußmasse (11) und etwa auch eine sehr dünne Schicht vom Rand (13) des Grundkörpers (10) entfernt werden.

12. Wickelvorrichtung zur Fertigung von Spulenkörpern (3) einer Primäreinheit (1) für lineare und planare Direktantriebe in größeren Stückzahlen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11 dadurch gekennzeichnet,

• - daß 2 drehbare Vorrichtungsteile die Kernblechpakete (4) zusammenhalten und seitlich aufnehmen und in einem geringen Abstand voneinander parallel halten, der Abstand mindestens so groß ist, daß ein Verdrehen eines der Kernblechpakete (4) um 90° und des anderen um -90° möglich ist,
• - die Vorrichtungsteile Befestigungselemente für die Kernblechpakete (4) besitzen, so daß die Rückseiten der Kernblechpakete (4), die für die Auflage der Permanentmagnete (7) vorgesehen sind, einander zugewandt sind,
• - eine Einrichtung zur Durchführung einer rotierenden Relativbewegung zwischen Kernblechpaketen (4) und Wickeldraht angeordnet ist, um in den schmalen Spalt der Kernblechpakete (4) die Wicklung (5) dicht einzubringen,
• - daß Gelenke mit Drehpunkten versehen sind, um die die Kernblechpakete (4) mit der Wicklung (5) in der Wickelvorrichtung um 90° bzw. -90° gedreht werden, damit die beiden Kernblechpakete (4) in Einbaulage kommen, wo die zu strukturierenden Bereiche der Kernblechpakete (4) eine Fläche bilden,
• - daß eine Kontakt- und Entnahmeeinheit geschaffen ist, mit der die Kernblechpakete (4) in die Positionieröffnungen (19) der Positioniervorrichtung (17) eingebracht werden.

13. Verfahren zur Herstellung von Primäreinheiten (1) für lineare und planare Direktantriebe für die Fertigung in größeren Stückzahlen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10 und 12 durch die folgenden Verfahrensschritte gekennzeichnet:

• a) die Spulenkörper (3) werden unter Verwendung einer Wickelvorrichtung und von Isolierkörpern (6) vorgefertigt,
  • - und mindestens 2 Spulenkörper (3) werden in die Positionieröffnungen (19) des Positionierbleches (18) eingefügt, so daß die gesamte Länge der Positionieröffnung (19) bzw. bis zum Bereich der Positioniernoppen (21) mit Kernblechen gefüllt ist und
  • - die Kernbleche fest auf dem Basisblech (20) aufliegen und selbst in der Vorrichtung festhalten,
• c) auf die Kernblechpakete (4) werden Permanentmagnete (7) so aufgelegt, daß mit dem einen Kernblechpaket (4) die Nordpole und mit dem benachbarten Kernblechpaket (4) die Südpole in Verbindung sind,
• d) die Südpole und die Nordpole der Permanentmagnete (7) werden mit der Rückschlußplatte (8) verbunden,
• e) die Positioniervorrichtung (17) mit den Spulenkörpern (3) wird parallel zur Funktionsfläche (14) gedreht, so daß die Anschlußdrähte (9) nach unten hängen, und die Anschlußdrähte (9) werden in die Öffnung (15) eingelegt, und die Öffnung (15) wird gegen Verlust von Vergußmasse (11) verschlossen,
• f) der Grundkörper (10) wird in seinem schalenförmigen Hohlraum (12) mit einer Vergußmasse (11) in einer Menge gefüllt, daß nach dem Einsetzen der Spulenkörper (3) etwa der gesamte Hohlraum (12) mit den restlichen Anschlußdrähten (9) und Vergußmasse (11) ausgefüllt wird,
• g) die mit der Positioniervorrichtung (17) verbundenen Spulenkörper (3) werden in den mit Vergußmasse (11) versehenen Hohlraum (12) eingesenkt bis das Positionierblech (18) oder das Basisblech (20) eben auf dem Rand (13) des Grundkörpers (10) fest aufliegt,
• h) die Vergußmasse (11) muß nun aushärten,
• i) die Positioniervorrichtung (17) wird von den Kernblechpaketen (4) getrennt,
• j) nochmalig ist Vergußmasse (11) aufzufüllen, die geringfügig über den Rand (13) des Grundkörpers (10) ragt,
• k) die Funktionsfläche (14) wird durch Feinbearbeitung, etwa Schleifen, hergestellt, wobei Material der Kernblechpakete (4), Vergußmasse (11) und etwa auch eine sehr dünne Schicht vom Rand (13) des Grundkörpers (10) entfernt werden.

14. Positioniervorrichtung zur Montage von Spulenkörpern (3) in Grundkörper (10) von Primäreinheiten (1) mit großer Funktionsfläche (14) für lineare und planare Direktantriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Positioniervorrichtung (17) mindestens eine zusätzliche Positionieröffnung (19) aufweist, und eine Verbindung zu mindestens einem bereits montierten Kernblechpaket (4) zu schaffen und
• - die zusätzliche Positionieröffnung (19) einen von der Konstruktion des Motors bestimmten Abstand und bei einer gekrümmten Primäreinheit (1) die vorgeschriebene Schräglage gegenüber der benachbarten Positionieröffnung (19) aufweist.

15. Verfahren zur Herstellung von Primäreinheiten mit großer Funktionsfläche für lineare und planare Direktantriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14 durch die folgenden Verfahrensschritte gekennzeichnet:

• a) die Kernbleche werden zu einem Kernblechpaket (4) dicht zusammengefaßt und ein Isolierkörper (6) wird eingelegt,
• b) mindestens 4 Kernblechpakete (4) werden in den Positionieröffnungen (19) der Positioniervorrichtung (17) eingeklemmt angeordnet, so daß die gesamte Länge der Positionieröffnung (19) bzw. der Bereich zwischen den Positioniernoppen (21) mit Kernblechen gefüllt ist und die Kernbleche fest auf dem Basisblech (20) aufliegen und selbst in der Positioniervorrichtung (17) festhalten,
• c) auf die Kernblechpakete (4) werden Permanentmagnete (7) so aufgelegt, daß mit dem einen Kernblechpaket (4) die Nordpole und mit dem benachbarten Kernblechpaket (4) die Südpole mit dem Kernblechpaket (4) verbunden sind,
• d) die Südpole und die Nordpole der Permanentmagnete (7) werden mit der Rückschlußplatte (8) verbunden, sind die Permanentmagnete (7) zwischen den Kernblechpaketen (4) angeordnet, entfällt die Montage der Rückschlußplatte (8)
• e) die isolierten Wicklungen (5) werden innerhalb der Isolierkörper (6) und der Kernblechpakete (4) eingebracht, indem sie einzeln eingefädelt werden, oder die bereits gewickelten Spulenkörper werden in die Positioniervorrichtung (17) eingefügt,
• f) die Positioniervorrichtung (17) mit den Spulenkörpern (3) wird um 180° gedreht, die Anschlußdrähte (9) werden in die Öffnung (15) eingelegt und die Öffnung (15) wird gegen Verlust von Vergußmasse (11) verschlossen,
• g) der Grundkörper (10) wird in seinem schalenförmigen Hohlraum (12) mit Vergußmasse (11) in einer Menge gefüllt, daß nach dem Einsetzen der Spulenkörper (3) etwa der gesamte Hohlraum (12) mit den restlichen Anschlußdrähten (9) und der Vergußmasse (11) ausgefüllt wird,
• h) die mit der Positioniervorrichtung (17) verbundenen Spulenkörper (3) werden in den mit Vergußmasse (11) versehenen Hohlraum (12) hineingesenkt bis das Positionierblech (18) eben auf dem Rand (13) des Grundkörpers (10) fest aufliegt, dabei wird die zusätzliche Positionieröffnung (19) in ein bereits montiertes Kernblechpaket (4) eingefügt und somit relativ zum montierten Teil der Primäreinheit (1) positioniert,
• i) die Vergußmasse (11) muß nun aushärten,
• j) die Positioniervorrichtung (17) wird von den Kernblechen getrennt,
• k) in einem benachbarten weiteren Hohlraum (12) des Grundkörpers (10) kann nun mit Hilfe der Positioniervorrichtung (17) mindestens ein weiterer Spulenkörper (3) montiert werden,
• l) nachdem alle vorgesehenen Spulenkörper (3) montiert sind, wird weitere Vergußmasse (11) bis zum völligen Ausfüllen der Hohlräume (12) hinzugegeben,
• m) die Funktionsfläche (14) wird durch eine Feinbearbeitung, etwa durch Schleifen, hergestellt, wobei Material der Kernblechpakete (4), Vergußmasse (11) und etwa auch eine sehr dünne Schicht vom Rand (13) des Grundkörpers (10) entfernt werden.

16. Primäreinheit (1) für lineare Direktantriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15 dadurch gekennzeichnet, daß

• - ein Teil des Grundkörpers (10) als massiver Führungskörper (27) gestaltet ist, der sich über die Länge der Primäreinheit (1) in Bewegungsrichtung erstreckt, etwa die Höhe der Primäreinheit (1) besitzt und eine Breite von etwa (0,5. . .1) mal Höhe aufweist und
• - im Führungskörper (27) mindestens zwei Gewindebohrungen (28) senkrecht zur Funktionsfläche (14) zur Befestigung einer weiteren, senkrecht zur Funktionsfläche (14) angeordneten Primäreinheit (1) oder einer Luftlagereinheit (30) eingebracht sind.

17. Primäreinheit für lineare Direktantriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16 dadurch gekennzeichnet, daß

• - im Führungskörper (27) eine Verbindungsbohrung (32) eingebracht ist, die mit der Luftzuführungsbohrung (25) verbunden ist und
• - daß die Verbindungsbohrung (32) mit Hilfe einer Abdichtung (31) mit der Luftzuführungsbohrung (25) einer weiteren Primäreinheit (1) oder einer Luftlagereinheit (30) in Verbindung steht.

18. Magnetisch vorgespannte Luftlagereinheit (30) zur seitlichen Führung einer Primäreinheit (1) für lineare Direktantriebe dadurch gekennzeichnet, daß

• - in einer Luftlagereinheit (30) mindestens ein magnetisch strukturierter Permanentmagnet (7) oder mindestens ein Permanentmagnet (7) mit Rückschlußplatte (8) so angeordnet ist,
• - sich in Bewegungsrichtung auf der einen Seite Nordpole und auf der anderen Seite Südpole befinden,
• - ein Grundkörper (10) mindestens einen schalenförmigen Hohlraum (12) besitzt, in dem ein magnetisch strukturierter Permanentmagnet (7) oder mindestens ein Permanentmagnet (7) mit Rückschlußplatte (8) liegen,
• - der Permanentmagnet (7) in der ebenen oder gekrümmten Luftlagerfläche oder nicht tiefer als etwa 1 mm unterhalb der Luftlagerfläche angeordnet ist,
• - sich quer zur Bewegungsrichtung die Nordpole und Südpole im Abstand von etwa 5. . .20 mm gegenüberliegen,
• - der magnetisch strukturierte Permanentmagnet (7) oder mindestens ein Permanentmagnet (7) mit Rückschlußplatte (8) mit einer aushärtenden Vergußmasse (11) oder einem fest werdenden, nicht oder nicht wesentlich magnetisch leitenden Material mindestens weitgehend umschlossen und
• - ausschließlich dadurch festgehalten wird.

19. Magnetisch vorgespannte Luftlagereinheit (30) für lineare Direktantriebe nach Anspruch 18 dadurch gekennzeichnet, daß

• - in einer Luftlagereinheit (30) der Grundkörper (10) mindestens einen Steg (23) aufweist,
• - in dem mindestens ein Luftdüsenkörper (24) mit Luftdüse angeordnet ist,
• - der Luftdüsenkörper (24) über eine Verbindungsbohrung (32) mit einem Druckluftanschluß, einem anderen Luftdüsenkörper (24) oder einer Primäreinheit (1) verbunden ist,
• - die Luftlagereinheit (30) mindestens eine Gewindebohrung (28) für eine Befestigungsschraube (29) aufweist, um eine mechanische Verbindung und eine Abdichtung (31) der Luftverbindungsbohrung (32) mit der Primäreinheit (1) herzustellen und
• - daß die Luftlagerfläche und die Verbindungsfläche zur Primäreinheit (1) feinbearbeitet, etwa geschliffen sind.

20. Verfahren zur Herstellung einer Luftlagereinheit für eine Primäreinheit (1) eines linearen Direktantriebes nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 und 19 durch die folgenden Verfahrensschritte gekennzeichnet:

• a) der magnetisch strukturierte Permanentmagnet (7) oder mindestens ein Permanentmagnet (7) mit Rückschlußplatte (8) wird mit einer magnetisch leitenden Montageplatte (34), deren Größe und Krümmung der Luftlagerfläche etwa entspricht verbunden, dabei werden die Nordpole und die Südpole des Permanentmagneten (7) mit der Montageplatte (34) oder über eine dünne Distanzfolie oder ein Distanzstück (33) mit der Montageplatte (34) verbunden,
• b) in den Hohlraum (12) des Grundkörpers (10) wird Vergußmasse (11) gefüllt,
• c) die Montageplatte (34) mit dem Permanentmagneten (7) wird um 180° gedreht, so daß der Permanentmagnet (7) in die Vergußmasse (11) ragt und die Montageplatte (34) auf dem Rand (13) des Grundkörpers (10) in der Funktionsfläche (14) oder in einem definierten Abstand aufliegt,
• d) die Vergußmasse (11) muß aushärten,
• e) die Montageplatte (34) wird abgenommen,
• f) weitere Vergußmasse (Ii) wird soweit aufgefüllt, daß sie etwas über den Rand (13) des Grundkörpers (10) ragt; bei gekrümmten Luftlagereinheiten kann zähflüssige Vergußmasse (11) verwendet werden oder der Grundkörper (10) wird gedreht und nochmals ausgefüllt, was wiederholt wird,
• g) die Funktionsfläche (14) wird geschliffen, wobei überstehende Vergußmasse (11) und etwa eine geringe Schicht vom Rand (13) des Grundkörpers (10) entfernt werden,
• h) der Luftdüsenkörper (24) wird in die Luftzuführungsbohrung (25) eingeschraubt,
• i) die Luftlagereinheit wird unter Verwendung mindestens einer Abdichtung (31) und mindestens einer Befestigungsschraube (29) mit der Primäreinheit (1) oder einer anderen Luftlagereinheit (30) verbunden.

21. Verfahren zur Herstellung einer Luftlagereinheit für eine Primäreinheit (1) eines linearen Direktantriebes nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 und 20 durch die folgenden Verfahrensschritte gekennzeichnet:

• a) der magnetisch strukturierte Permanentmagnet (7) oder mindestens ein Permanentmagnet (7) mit Rückschlußplatte (8) wird mit einer magnetisch leitenden Montageplatte (34), deren Größe und Krümmung der Luftlagerfläche etwa entspricht verbunden, dabei werden die Nordpole und die Südpole des Permanentmagneten (7) mit der Montageplatte (34) oder über eine dünne Distanzfolie oder ein Distanzstück (33) mit der Montageplatte (34) verbunden, mit mindestens einem in der Montageplatte (34) befindlichen Aufnehmer (35) wird mindestens ein Luftdüsenkörper (24) positioniert, der Luftdüsenkörper (24) wird mit einem Luftschlauch oder einem Rohr (26) verbunden, und der Luftschlauch oder das Rohr (26) ist mit der Luftverbindungsbohrung (32) dicht zu verbinden,
• b) in den Hohlraum (12) des Grundkörpers (10), der so groß ist, daß auch der Luftschlauch Platz findet, wird Vergußmasse (11) gefüllt, die ausreicht, um den Hohlraum (12) nach erfolgter Montage etwa auszufüllen, c) die Montageplatte (34) wird um 180° gedreht, so daß der Permanentmagnet (7), der Luftdüsenkörper (24) und der Luftschlauch oder das Rohr (26) in die Vergußmasse (11) ragen und die Montageplatte (34) auf dem Rand (13) des Grundkörpers (10) in der Funktionsfläche (14) oder in einem definierten Abstand aufliegt,
• d) die Vergußmasse (11) muß aushärten,
• e) die Montageplatte (34) wird abgenommen, wobei der Aufnehmer (35) die Verbindung zum Luftdüsenkörper 24) freigibt, beispielsweise in Form einer leicht lösbaren Klebverbindung,
• f) weitere Vergußmasse (11) wird soweit aufgefüllt, daß sie etwas über den Rand (13) des Grundkörpers (10) ragt; bei gekrümmten Luftlagereinheiten kann zähflüssige Vergußmasse (11) verwendet werden oder der Grundkörper (10) wird gedreht und nochmals ausgefüllt, was wiederholt werden kann,
• g) die Funktionsfläche (14) wird geschliffen, wobei überstehende Vergußmasse (11) und etwa eine geringe Schicht vom Rand (13) des Grundkörpers (10) entfernt werden,
• h) die Luftlagereinheit (30) wird unter Verwendung mindestens einer Befestigungsschraube (29) mit der Primäreinheit (1) oder einer anderen Luftlagereinheit (30) verbunden.

22. Primäreinheit (1) für lineare und planare Direktantriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21 dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (10) aus einem hochfesten Material besteht und daß der Grundkörper (10) mit einer dünnen Nickelschicht versehen ist.

23. Primäreinheit (1) für lineare und planare Direktantriebe nach Anspruch 22 dadurch gekennzeichnet, daß die Nickelschicht auf dem Grundkörper (10) etwa 3 bis 10 um beträgt.

24. Verfahren zur Herstellung einer Primäreinheit (1) für lineare und planare Direktantriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 23 durch die folgenden Verfahrensschritte gekennzeichnet:

• a) in einer Positioniervorrichtung (17) sind die Spulenkörper (3) positioniert angeordnet, es können auch Luftdüsenkörper (24) mit Luftschlauch oder Rohr (26) mit der Positioniervorrichtung (17) verbunden sein,
• b) zwischen Positioniervorrichtung (17) und Grundkörper (10) wird im Bereich des Randes (13) vom Grundkörper (10) eine Dichtung geschaffen, damit möglichst keine Vergußmasse (11) verloren geht, und zwischen dem Positionierblech (18) und dem Raum, der später durch Vergußmasse (11) auszufüllen ist, wird ein Trennmittel eingebracht, um eine Verbindung der Vergußmasse (11) mit der Positioniervorrichtung (17) zu verhindern oder die Verbindung gering und lösbar zu halten,
• c) ein rahmenförmiger Grundkörper (10) wird auf die Positioniervorrichtung (17) aufgelegt, so daß die Spulenkörper (3) im Rahmen positioniert werden,
• d) der Raum zwischen den Kernblechpaketen (4) wird soweit ausgefüllt, daß die gewünschte Befestigung der Kernblechpakete (4) erfolgt, oder der gesamte Raum zwischen den Spulenkörpern (3) wird mit Vergußmasse (11) ausgefüllt,
• e) die Vergußmasse (11) muß aushärten,
• f) die Positioniervorrichtung (17) wird entfernt,
• g) die Funktionsfläche (14) wird feinbearbeitet, um einen geringen Abstand zwischen Primäreinheit (1) und Sekundäreinheit (2) zu ermöglichen,
• h) wenn spezielle Montagedüsenkörper ohne Düse verwendet werden, um eine Verschmutzung der Düsen zu verhindern, sind diese durch Luftdüsenkörper (24) auszutauschen,
• i) der Grundkörper (10) kann durch einen Deckel noch verschlossen werden,
• j) die Anschlußdrähte (9) werden mit der Motorsteuerung verbunden, die Luftzuführungsbohrung (25) mit der Luftversorgung, und die Primäreinheit (1) wird mit der Sekundäreinheit (2) verbunden.

25. Primäreinheit (1) für lineare und planare Direktantriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 24 dadurch gekennzeichnet, daß

• - mindestens ein Luftdüsenkörper (24) zwischen 2 Kernblechpaketen (4) eines Spulenkörpers (3) angeordnet ist und
• - in diesem Bereich kein Permanentmagnet (7) zwischen den Kernblechpaketen (4) angeordnet ist.

26. Primäreinheit (1) für lineare und planare Direktantriebe nach Anspruch 25 dadurch gekennzeichnet,

• - daß mindestens ein Luftdüsenkörper (24) auf einem Steg (23) des Grundkörpers (10) angeordnet ist, wo sich kein Permanentmagnet (7) zwischen den Kernblechpaketen (4) befindet,
• - der Steg (23) nur im Bereich des Luftdüsenkörpers (24) säulenförmig bis zur Funktionsfläche (14) reicht,
• - ansonsten die Permanentmagnete (7) zwischen den Kernblechpaketen (4) wie üblich angeordnet sind und
• - der Luftdüsenkörper (24) mit einer Luftzuführungsbohrung (25) verbunden ist.

27. Primäreinheit (1) für lineare und planare Direktantriebe nach Anspruch 25 dadurch gekennzeichnet,

• - daß mindestens ein Luftdüsenkörper (24) mit einem Luftschlauch oder Rohr (26) verbunden ist und
• - Luftschlauch oder Rohr (26) zwischen den Kernblechpaketen (3) verlegt sind.

28. Primäreinheit (1) für lineare und planare Direktantriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 27 dadurch gekennzeichnet,

• - daß mindestens ein Verbindungselement zwischen Primäreinheiten (1) angeordnet ist,
• - das mit den Primäreinheiten (1) fest verbunden ist und
• - mindestens in einer der Primäreinheiten (1) lösbar befestigt ist.

29. Primäreinheit (1) für lineare und planare Direktantriebe nach Anspruch 28 dadurch gekennzeichnet,

• - daß das Verbindungselement ein Bolzen (37) ist, der in die Primäreinheiten (1) hineinragt und in jeweils einer Bohrung mit Spielpassung liegt,
• - daß mindestens in einer Primäreinheit (1) mindestens ein Gewindestift (38) etwa quer zur Bewegungsrichtung der Primäreinheit (1) durch den Bolzen (37) hindurchführt oder ihn tangiert, um eine formschlüssige, lösbare Verbindung zu erzielen,
• - der Gewindestift (38) mindestens an einer Seite des Bolzens (37) in die Primäreinheit (1) eingeschraubt ist und
• - daß der Bolzen (37) in der anderen Primäreinheit (1) befestigt ist.

30. Verfahren zur Verbindung von Primäreinheiten (1) für lineare und planare Direktantriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 29 durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet:

• a) mindestens 2. Primäreinheiten (1) werden auf einer Sekundäreinheit (2) im Abstand zueinander positioniert, dabei sind die Anschlußdrähte (9) mit einer Steuerung verbunden, so daß sich der Abstand zwischen den Primäreinheiten (1) während der Fahrt quasi nicht ändert,
• b) die Lage der Primäreinheiten (1) zueinander wird fixiert, bei luftgelagerten Antrieben durch Unterbrechung der Luftversorgung,
• c) der zwischen den Primäreinheiten (1) befindliche, in mindestens einer der Bohrungen mit Spielpassung eingebrachte Bolzen (37) wird mit einer der Primäreinheiten (1) fest verbunden,
• d) in einer anderen Primäreinheit (1) wird eine Gewindebohrung für den Gewindestift (38) eingebracht, die durch den Bolzen (37) hindurchgeht oder ihn tangiert, möglichst ist das Gewinde an beiden Seiten des Bolzens (37) auszuführen,
• e) mindestens ein Gewindestift (38) wird eingeschraubt und gegen unbeabsichtigtes Lösen gesichert,
• f) die verbundene Primäreinheit (1) ist betriebsbereit.

31. Primäreinheit (1) für lineare Direktantriebe mit gleichmäßig gekrümmter Bahnkurve nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 27 dadurch gekennzeichnet, daß

• - in mindestens einem bogen- oder kreisförmigen Grundkörper (10) mehrere Spulenkörper (3) durch Vergußmasse (11)
• - weitgehend umschlossen und
• - ausschließlich dadurch festgehalten werden,
• - die Spulenkörper (3) schräg zueinander in der ebenen Funktionsfläche (14) angeordnet sind,
• - so daß sich die Mittellinien der Spulenkörper (3) in einem Punkt schneiden,
• - am Führungskörper (27) der Primäreinheit (1) mindestens eine Luftlagereinheit (30) mit gleichmäßig auf den Krümmungsmittelpunkt bezogener, gekrümmter Luftlagerfläche angeordnet ist,
• - sich die Mittellinien der Zahnlücken auf den Kernblechpaketen (4) in einem Krümmungsmittelpunkt schneiden,
• - eine Sekundäreinheit (2) mit Hilfe der Funktionsfläche (14) und der Führungsfläche der Luftlagereinheit (30) mit geringem Luftspalt von der Primäreinheit (1) entfernt geführt wird,
• - sich die Mittellinie der Zahnlücken der Sekundäreinheit (2) im Krümmungsmittelpunkt schneiden und
• - die Anschlußdrähte (9) bzw. Buchse oder Stecker (36) der Primäreinheit (1) mit der Steuereinheit und die Luftzuführungsbohrungen (25) bzw. Luftschlauch oder Rohr (26) mit der Luftversorgungseinheit verbunden sind.

32. Positioniervorrichtung (17) zur Montage von Spulenkörpern (3) im Grundkörper (10) von Primäreinheiten (1) für lineare und planare Direktantriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, daß

• - zur Erleichterung der Montage 2 Bohrungen für Positionierstifte (22) durch das Positionierblech (18) und das Basisblech (20) eingebracht sind,
• - daß 2 zugehörige Bohrungen in den Grundkörper (10) eingebracht sind und
• - daß die Positioniervorrichtung (17) und der Grundkörper (10) während des Montagevorganges in einer durch die Lage der Bohrungen vorgegebenen Position durch 2 Positionierstifte (22) zueinander positioniert und gehalten werden,
• - indem die Positionierstifte (22) durch das Positionierblech (18), das Basisblech (20) und mindestens teilweise durch den Grundkörper (10) hindurchreichen.