DE2050861A1

DE2050861A1 - Elektrische Linearmaschine

Info

Publication number: DE2050861A1
Application number: DE19702050861
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. M Antrag
Original assignee: BREUER ELEKTRONIK GmbH
Current assignee: BREUER ELEKTRONIK GmbH
Priority date: 1970-10-16
Filing date: 1970-10-16
Publication date: 1972-04-20
Also published as: GB1373539A; FR2111463A5; NL7114178A

Description

Elektrische Linoannaschine

Die Erfindung betrifft eine elektrische Linearmascbine und das Herstellungsverfahren für eine solche,

.Dm Gegensatz; zu dem üblichen Rotationsjnaschinen, die über eine rotierende Bewegung mechanische Energie in elektrische umwandeln und umgekehrt, treten bei einer Linearmaschine nur lineare Bewegungen axif.

Die bisher bekannten Linearmaschinen konnten nur wie konventionelle Elektromotoren mit Drahtwicklungen ausgestattet werden. Diese Bewicklung erfordert bestimmte Mindestbaugrößen und ist derart kompliziert, daß sich Linearmaschinen wegen ihres hohen Preises und der schlechten Steuerbarkeit nicht durchsetzen konnten. Es wurde daher bisher bei linearen Bewegungen der Umweg über rotierende Bewegungen gewählt, wobei immer ein zusätzlicher Umsetzer (wie z.B. ein Exzenter, eine Spindelwelle, eine Kugelrollenspindel usw.) benötigt wurde« Diese Umsetzer genügen entweder keinen hohen Genauigkeitsansprüchen oder sind so kostspielig, daß in manchen Anwendungsfällen eine Hydraulik oder Pneumatik mit allen ihren Nachteilen vorgezogen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu finden, nach dem Linearmotoren mit guter Steuerfähigkeit und auch in kleinsten Dimensionen wirtschaftlich herstellbar sind.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zur Herstellung auf ein isolierendes Trägermaterial, z.B_o Folie, Bahnen aus einem leitenden Material aufgedruckt, aufgalvanisiert, unter Vakuum aufgedampft, aufgeklebt oder anderweitig aufgebracht werden .derart, daß bei einem nachträglichen Faltvorgang gegebenenfalls unter Einführung einer ,isolierenden Zwischenschicht die Leiterbahnen derart übereinander zu liegen kommen, daß bei einem Stronidurchfluß in einem geeigneten magnetischen Feld auf die einzelnen Teile der Leiterbahnen überwiegend

209817/0554 - Blatt 2 -

ORtQINAL INSPECTED

IUatt 2 (Elok tri Hello Linoarmnschino)

ehgorichi ο to Kräfte wirken, Diosos Faltpakct kann .sowohl Stator odor aucli als Liiufor oder sowohl als LrinFor als auch als Stator dor Lineaniiaschino eingesetzt

Es ist auch möglich, den isolierenden Träger vor dem FaItvorgang nicht nur einseitig, sondern auch beidseitig mit Leiterbahnen zu versehen. Dabei können die Leiterbahnen auf Ober- und Unterseite des Trägers mit Hilfe von Durchkontaktierungen oder anderen Verfahren elektrisch leitend verbunden werden. Es besteht weiterhin die Möglichkeit, das Trägermaterial mit einer forroinagneti sehen Substanz zu beschichten, um den magnetischen Fluß durch das Gebilde zu erhöhen.

Durch Wärmebehandlung, Vergießen, Armierung, spanlose oder spanabhebende Bearbeitung kann aJso der fertig gefaltete Träger auf die gewünschte mchanische Form gebracht werden.

Die Lineinarmaschine braucht ihre Bewegung nicht unbedingt entlang einer Geraden zu vollziehen. Die Bewegung kann vielmehr auch entlang einer Kurve erfolgen.

Der erzielte Vorteil ist, daß mit Hilfe der Erfindung Linearmaschinen wirtschaftlich und in den für Steuerzwecke notwendigen kleinen Dimensionen hergestellt werden können. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es ist ein Linearmotor für Gleichstrombetrieb und wird im folgenden näher beschrieben:

Fig. 1 stellt einen Querschnitt'durch den Linearmotor dar.

Fig. 2 soll schematisch die Wirkungsweise der Linearmaschine verdeutlichen.

Fig. 3 zeigt das Schema der Leiterbahnführung und die entsprechenden Faltachsen.

Im einzelnen sind in Figur 1 gezeigt:

a) Eine gefaltete mit Leiterbahnen vei'sehene Träger folie, die in diesem Anwendungsbeispiel den Läufer des Motors bildet.

Blatt; 3 (iSloktriKcho-Linoanriosciiino) 2050861

b) Din πι it d(Hi: Läufer Tost verbundenen Kohlonhn] tor.

c) Die Schicifkohlon, welche von einer Vorteilerplattc den bon«" (rigton Gloi ch.s ti'oni abnehmen.

ti) Die oben erwähnte· Verteilerplattu, e) DLo Führungen des Läufer*,
Γ) Die Magnote.

g·) Ein Eisenjoch, durch das der mngnetische Fluß geschlosscm wi.rd.

F:i gur 2 zei(>;i d.i.e W irkun{;swe i se .

Das Luitersystoni ist aus zwei EJnzeJsystemen zusarnmengc?setzt, welche abwechselnd Stromdurchflossen sind. Zuerst fließt Strom über Kontakt b und c und über die Verteilerplatte g durch das Leitersystem a, welches sich über 2 entgegengesetzt gepolten Magneten (f) befindet. Auf den linken und rechten Schenkel des Systems wirkt somit eine gleichgerichtete Kraft. Der Läufer bewegt sich eine halbe Magnetbreite weiter. Jetzt wird Kontakt b geöffnet und Kontakt d mit der Spannungsquelle verbunden. Jetzt fließt Otrom durch das Leitersystem e. Die jetzt auftretenden Kräfte sind mit den vorhergehenden gleichgerichtet. Der Läufer wird somit weitergetrieben, bis Kontakt d geöffnet und Kontakt b wieder geschlossen wird und der anfängliche Zustand, jedoch mit verschobenem Läufer, wiederhergestellt ist.

Figur 3 zeigt die Leiterbahnführung des beschriebenen Linearmotors. Der Übersichtlichkeit halber ist das System auf wenige Faltachsen (e) beschränkt, a und b gehöx-en zu deia in Figur 2 gezeigten Leitersystem a, c und d gehören zum entsprechenden System e. Die Enden der Leiterbahnen, die in Figur 3 schematisch andere Bahnen kreuzen, sind in Wirklichkeit Kontaktierungen, die an die Kohlehalter führen« Es tritt somit keine Leiterbahnkreuzung auf dem Trägermaterial auf.

BAD ORIGINAL 209817/0554 _β1 *₄ , ~

- Blatt h -

Claims

(f.

»In ti h (Elektrische LinearmaHchine) 2050861

Taten l.niisprüoJio

M )] Linoarmaschiiie und Verfahren zu ihrer Herstellung, dadurch gokennzeieJmc t, driß zur Herstellung· auf ein isolierendes.. Trägoniiaterial, z.B. Folie, Bahnen aus einem leitenden
Material aufgedruckt, aufgalvanisiert, unter Vakuum aufgedampft , aufgeklebt oder anderweitig aufgebracht werden derart, daß bei einem nachträglichen Faltvorgang gegebenenfalls unter Einführung einer isolierenden Zwischenschicht die Leiterbahnen derart übereinander zu liegen kommen, daß bei einem Stromdurchfluß in einem geeigneten magnetischen Feld auf die einzelnen Teile der Leiterbahnen überwiegend gleichgerichtete Kräfte wirken.
2) Linearinaschine nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der gefaltete Isolierstoffträger durch Wärmebehandlung,
Vergießen, Armierung, spanabhebende oder spanlose Bearbeitung auf die gewünschte mechanische Form gebracht
werden kann.
3) Linearmaschine nach den vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß der gefaltete Isolierstoffträger als Läufer, als Stator, oder aber auch sowohl als Läufer als auch als Stator eingesetzt werden kann,
k) Linearmaschine nach den vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoffträger sowohl auf der Vorderseite als auch auf der Rückseite mit Leiterbahnen
versehen werden kann.
5) Linearmaschine nach den vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbesserung des magnetischen
Flusses das Trägermaterial mit einer ferromagnetischen
Substanz beschichtet wird oder aus einer solchen besteht.
6) Linearmaschine nach den vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mehrere Isolierstoffträger übereinander verwendet werden können.

- Blatt 5 -

209817/0554

Blatt 5 (Elektrische Linoaruiaschino)
7) Linoariiie'uscli ine nach don vorher gebend on Ansprüchen dadurch gekoniizoiclmct, daß die Bewegung der Maschine nicht entlang einer Geraclou zu erfolgen braucht, sondern daß- die DpWO(JiUIg auch entlang einer Kurve oder in einem Kreis stattfinden kann.

2098T7/0554

Leerseite