DE4214284A1 - Elektromagnetischer linearmotor - Google Patents

Elektromagnetischer linearmotor

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Description

Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Linear­ motor bestehend aus einem Anker, zwei inneren Polschuhen, zwei äußeren Polschuhen, zwei Permanentmagneten sowie einer Spule.
Es sind elektromagnetische Antriebssysteme mit vier mag­ netisch aktiven Luftspalten als sogenannte Torque- oder Drehankermotoren (Drehmomentmotoren) bekannt, die als Ausgangsgröße eine Drehbewegung bzw. ein Drehmoment ab­ geben, welches durch geeignete Maßnahmen in eine Linear­ bewegung umgeformt werden kann. Diese Systeme haben den Nachteil, daß bei der Umformung der Dreh- in eine Linear­ bewegung Querkräfte entstehen, die abgefangen oder abge­ wandelt werden müssen. Ein weiterer Nachteil ist, daß die in den Luftspalten der Polflächen erzeugte Kraft über ei­ nen Hebelarm auf den anzusteuernden Ventilkolben über­ tragen werden muß, wodurch die Kraft entsprechend den Hebelarmverhältnissen herabgesetzt wird. Außerdem redu­ ziert die an dem Hebelarm angreifende Masse des Ventil­ kolbens die Eigenfrequenz erheblich.
Desweiteren sind Linearantriebe mit zwei magnetisch aktiven Luftspalten bekannt oder auch Linearmotoren mit vier Luft­ spalten, bei denen jedoch nur zwei Luftspalte magnetisch aktiv sind, während die beiden anderen Luftspalte passiv sind. Sie dienen zum Schließen des Magnetkreises und stellen einen zusätzlichen Widerstand dar.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektromagnetisches An­ triebssystem als Alternative zum bekannten Drehmomentmotor (Torquemotor) zu schaffen, das als Betätigungsglied zur Verstellung elektrohydraulischer Servoventile auch für gasförmige Medien verwendet werden kann, wobei die Forde­ rungen kleinstmöglicher Bauform sowie geringster elek­ trischer Leistung für ein Ventil mit hydraulischer Durch­ flußleistung von 15 Litern pro Minute in einstufiger Bau­ art erfüllt werden soll. Gleichzeitig soll der Aufbau des Antriebssystems so einfach wie möglich sein, damit eine kostengünstige Herstellung zu großen Stückzahlen in in­ dustrieller Serienfertigung erzielt wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 wiederge­ gebenen Merkmale. Vorteilhafte Weiterbildungen des Er­ findungsgedankens ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Durch die Erfindung wird ein im Aufbau einfacher und kostengünstig herstellbarer Linearmotor geschaffen, der hervorragende Leistungsdaten besitzt. Denn durch Anordnung von vier magnetisch aktiven Luftspalten können bei minimalster Baugröße die vorteilhaften Eigenschaften der Drehmomentmotore wie Linearität, Ansprechempfindlichkeit, Dynamik und Kraftausbeute bezogen auf die elektrische Eingangsleistung auf ein lineares Antriebselement übertragen werden.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der anhängenden Zeichnung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind.
Es zeigen:
Fig. 1 schematisch den Aufbau eines elektromagnetischen Linearmotors gemäß der Erfindung in stromloser Mittelstellung mit prinzipiellem Magnetfeldver­ lauf der Permanentmagnete im Längsschnitt in Drauf­ sicht.
Fig. 2a und 2b schematisch den gleichen Linearmotor mit prinzipiellem Magnetfeldverlauf, jedoch überlagert durch in die Spule eingeprägten Gleichstrom für Aus­ lenkung des Ankers sowohl in die eine Richtung (nach rechts gemäß Zeichnung) als auch in die andere Richtung (nach links gemäß Zeichnung) im Längs­ schnitt in Draufsicht, wie es für den Betrieb eines 4/3-Wegeventils erforderlich ist.
Fig. 3a die Bauform einer vorteilhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektromagnetischen Linear­ motors im Längsschnitt in Draufsicht, Fig. 3b einen Schnitt in der Ebene B-B nach Fig. 3a und Fig. 3c einen Schnitt in der Ebene A-A nach Fig. 3a.
Fig. 4 die Bauform einer solchen vorteilhaften Ausführungs­ form eines erfindungsgemäßen elektromagnetischen Linearmotors mit integrierter Federzentrierung, die eine komplette, an ein elektrohydraulisches Servo­ ventil adaptierbare Baugruppe bildet, im Längs­ schnitt in Draufsicht.
Fig. 5a eine andere vorteilhafte Ausführungsform eines er­ findungsgemäßen elektromagnetischen Linearmotors, wobei hier die Polschuhe U-förmig ausgebildet sind, im Längsschnitt in Draufsicht, und Fig. 5b einen Schnitt in der Ebene C-C nach Fig. 5a.
Fig. 6a eine weitere vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektromagnetischen Linear­ motors, bei dem eine andere Anordnung der Permanentmagnete gewählt wurde, im Längsschnitt in Draufsicht und Fig. 6b einen Schnitt in der Ebene D-D nach Fig. 6a sowie
Fig. 7 eine Ausführungsform eines Linearmotors ent­ sprechend dem nach Fig. 4 mit adaptiertem elek­ trohydraulischen Servoventil im Längsschnitt in Draufsicht.
Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau eines erfindungs­ gemäßen elektromagnetischen Linearmotors in stromloser Mittelstellung. Ein solcher findet hauptsächlich Ver­ wendung zur Betätigung von Hydraulik- bzw. Pneumatik­ servoventilen oder anderen Ventilen, z. B. für gasförmige Medien. Der Linearmotor baut sich auf aus einem zen­ trisch angeordneten Anker 4 bestehend aus der Anker­ welle 1 und den beiden Ankerscheiben 2 und 3, die fest mit der Ankerwelle 1 verbunden sind. Über die Anker­ welle 1 ist eine Spule 12 angeordnet. Der Anker 4 bildet mit den inneren Polschuhen 5 und 5′ sowie den äußeren Polschuhen 6 und 6′, welche mit den Permanentmagneten 7 und 7′ verbunden und magnetisch polarisiert sind, ein Luftspaltsystem aus vier magnetisch aktiven Luftspalten 8, 9, 10 und 11 mit in jedem Luftspalt gleichem magne­ tischen Fluß. In der Mittelstellung des Ankers 4 sind die vier Luftspalte 8, 9, 10 und 11 gleich groß. Die durch die magnetische Induktion der Permanentmagnete 7 und 7′ in den Luftspalten erzeugten Kräfte heben sich gegenseitig auf: der Anker ist kraftausgeglichen. Durch Einprägen eines Gleichstromes in die Spule 12 ent­ steht im Anker 4 ein Magnetfeld, welches eine auf den Anker wirkende resultierende Kraft erzeugt. Die Größe und Wirkrichtung dieser Kraft ist proportional abhängig von der Größe und Polarität des eingeprägten Gleich­ stromes. Mittels Anbringung einer Feder an den Anker 4 kann diese Kraft in eine Hubbewegung umgewandelt werden. Die mit Pfeilen versehenen strichpunktierten Linien kenn­ zeichnen den jeweiligen zwangsläufigen Magnetfeldverlauf M1 und M2 sowie M′1 und M′2 der Permanentmagnete 7 sowie 7′. N steht jeweils für den magnetischen Nordpol und S für den magnetischen Südpol.
Fig. 2a und Fig. 2b zeigen den gleichen Linearmotor wie in Fig. 1 mit überlagertem Magnetfeldverlauf durch ein­ geprägten Gleichstrom in die Spule für Auslenkung in die eine (Fig. 2a) als auch in die andere Richtung (Fig. 2b). Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Teile wie in Fig. 1 und die Magnetfeldverläufe.
In den Fig. 3a, 3b und 3c ist die Bauform einer in Fig. 1 sowie in Fig. 2a und 2b schematisch dargestellten vor­ teilhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elek­ tromagnetischen Linearmotors näher veranschaulicht. Der elektromagnetische Linearmotor baut sich wieder auf aus dem zentrisch angeordneten Anker 4 bestehend aus der Ankerwelle 1 und den beiden Ankerscheiben 2 und 3, die fest mit der Ankerwelle 1 verbunden sind. Über die Anker­ welle 1 ist eine Spule 12 angeordnet, deren Innendurch­ messer zum Außendurchmesser der Ankerwelle 1 ein Radial­ spiel R aufweist. Je ein halbschalenförmiger innerer Pol­ schuh 5 und 5′ ist mittels je eines Permanentmagneten 7 bzw. 7′ mit je einem halbschalenförmigen äußeren Polschuh 6 bzw. 6′ verbunden. Die inneren Polschuhe 5 und 5′ sind zu den äußeren Polschuhen 6 und 6′ so fixiert, daß der axiale Abstand der Halbkreisringflächen 14 und 14′ der inneren Polschuhe 5 und 5′ zu den Halbkreisringflächen 15 und 15′ der äußeren Polschuhe 6 und 6′ genauso groß ist wie der axiale Abstand der Halbkreisringflächen 16 und 16′ der inneren Polschuhe 5 und 5′ zu den Halbkreis­ ringflächen 17 und 17′ der äußeren Polschuhe 6 und 6′. Die Permanentmagnete sind so polarisiert, daß die inneren Polschuhe 5 und 5′ z. B. den magnetischen Südpol S und die äußeren Polschuhe 6 und 6′ z. B. den magnetischen Nordpol N bilden. Wird nun in die Spule 12 ein Gleich­ strom eingeprägt, so bildet sich im Anker 4 ein Magnet­ feld aus, welches einen Magnetfluß erzeugt, dessen Größe und Richtung von der Größe des eingeprägten Gleich­ stromes und seiner Polarität abhängt. Der durch die Spule 12 und die Permanentmagnete 7 und 7′ erzeugte magnetische Fluß fließt jeweils parallel, und die mag­ netische Induktion, die in den Luftspalten 8, 9, 10, 11 wirkt, addiert sich. Die durch die Induktion in den Luftspalten 8, 9, 10, 11 erzeugte Kraft wirkt auf den Anker 4 und kann von diesem durch geeignete Maßnahmen abgegriffen oder durch eine Federzentrierung in eine Hubbewegung umgewandelt werden. Die inneren Polschuhe 5, 5′ und die äußeren Polschuhe 7, 7′ können vorteil­ haft durch Tiefziehen hergestellt sein. Die halbschalen­ förmige Ausgestaltung der inneren Polschuhe 5, 5′ und der äußeren Polschuhe 6, 6′ erlaubt auch die Verwendung halbschalenförmiger Permanentmagnete 7, 7′ als Segment­ magnete aus Oxit, wie sie in permanentmagnetisch er­ regten Gleichstrommotoren Verwendung finden und die sehr preiswert sind.
Fig. 4 zeigt die Bauform eines elektromagnetischen Linear­ motors gemäß Fig. 1 bis 3c, bei der die durch Verbindung der inneren Polschuhe 5 und 5′ mit den äußeren Pol­ schuhen 6 und 6′ durch die Permanentmagnete 7 und 7′ entstandenen Magnetsysteme 35 und 35′ an der rechten Seite (gemäß Zeichnung) an einem Ventiladapter 18 und an der linken Seite (gemäß Zeichnung) an einem Justage­ flansch 19 befestigt sind. Die Übertragung der Kraft und/oder Bewegung erfolgt am Anschluß a. Der Ventil­ adapter 18 und der Justageflansch 19 übernehmen die Zentrierung der Magnetsysteme 35 und 35′ zu dem Anker 4. Sie bestehen aus antimagnetischem Material und sind maßlich so ausgebildet, daß sie die Hubbegrenzung des Ankers 4 übernehmen und ein magnetisches Festkleben des Ankers 4 an den Polflächen der inneren Polschuhe 5 und 5′ oder der äußeren Polschuhe 6 und 6′ verhindern. Die Magnetsysteme 35, 35′, der Anker 4 und die Spule 12 sind rotationssymmetrisch ausgebildet. Der Ventiladapter 18 kann mittels Schrauben 18′, 18′′ an den äußeren Pol­ schuhen 6, 6′ der Magnetsysteme 35 und 35′ befestigt sein; jedoch kann auch eine kostengünstigere Verbindung von Magnetsystemen und Ventiladapter durch Verkleben oder Verschweißen, durch Umbördeln oder durch eine Schnappverbindung hergestellt werden.
An der linken Seite (gemäß Zeichnung) des Ankers 4 be­ findet sich ein zylinderförmiger Ansatz 20, in dessen Zentrum ein Stift 21 eingebracht ist, der an seinem hinteren Ende ein Gewinde besitzt. In dem Justageflansch 19 befindet sich ein Federlager 22, das z. B. über ein Gewinde in dem Justageflansch 19 axial verschiebbar ist. Das Federlager 22 hält zwei Kronenfeder 23 und 23′, die am Innendurchmesser in eine Nabe 24 und 24′ und am Außendurchmesser in das Federlager 22 eingebördelt sind. Durch einen Ring oder ein Distanzrohr 25 sind die Kronen­ federn 23 und 23′ so weit vorgespannt, daß durch die Hubbewegung des Ankers 4 keine Wechselbeanspruchung der Kronenfedern 23 und 23′ eintreten kann. Mittels einer Mutter 26 ist das Federlager 22 fest gegen den zy­ linderförmigen Ansatz 20 des Ankers 4 gespannt. Durch Drehen des Federlagers 22 im Gewinde des Justage­ flansches 19 wird der Anker 4 so lange axial ver­ schoben, bis die vier magnetisch aktiven Luftspalte 8, 9, 10 und 11, gebildet durch die Luftspaltflächen aus der Überschneidung der Halbkreisringflächen 14 und 14′ sowie 16 und 16′ der inneren Polschuhe mit den Ankerscheiben 2 und 3 einerseits und der Überschnei­ dung der Halbkreisringflächen 15 und 15′ sowie 17 und 17′ der äußeren Polschuhe 6 und 6′ mit den Ankerscheiben 2 und 3, gleich groß sind. Diese Stellung des Ankers 4 wird über eine Kontermutter 27 fixiert und bestimmt die Mittelstellung des Ankers 4 in stromlosem Zustand. Das Federlager 22 übernimmt zum einen die Federzentrierung des Ankers, zum anderen auch seine radiale Zentrierung. Der Justageflansch 19 kann mittels Schrauben 19′, 19′′ an den äußeren Polschuhen 6, 6′ befestigt sein; jedoch kann auch hier eine kostengünstigere Verbindung von Magnetsystemen und Justageflansch durch Verkleben oder Verschweißen, durch Umbördeln oder durch eine Schnapp­ verbindung hergestellt werden.
Ein Aufbau des Federlagers 22 mit Kronenfedern 23, 23′ und darauf applizierten Dehnungsmeßstreifen bieten den Vorteil, Kronenfedern von geringer Steifigkeit ver­ wenden zu können und mittels einer elektrischen Dehnungs-Rückführung über die Dehnungsmeßstreifen und einen elektrischen Verstärker die Hysterese und die Ansprechempfindlichkeit zu verringern und eine höhere Stabilität und Leistungsausbeute zu erreichen unter dem Einfluß von Strömungskräften durch einen angebauten Steuerkolben (vgl. auch zu Fig. 7).
Auf der rechten Seite (gemäß Zeichnung) des Ankers 4 be­ findet sich ebenfalls ein zylinderförmiger Ansatz 28, der einen Zentriersitz 29 besitzt, an den sich ein Innengewinde 30 anschließt. In den Zentriersitz 29 setzt sich der Zentrierbund 31 einer an einer weiteren Kronenfeder 32 befestigten Nabe 33. Die Kronenfeder 32 ist am Außendurchmesser in einen Ring 34 eingebördelt, der in dem Ventiladapter 18 durch maßliche Festlegung derart fixiert ist, daß die Kronenfeder 32 in der Mittel­ stellung des Ankers 4 durch die Anlage des Zentrier­ bundes 31 der Nabe 33 im Zentriersitz 29 so weit vorge­ spannt ist, daß selbst bei Hubrichtung entgegen der Vor­ spannung der Kronenfeder 32 diese nicht bis auf Null ent­ spannt werden kann. Die Kronenfeder 32 hat eine im Ver­ hältnis zu dem Federlager 22 vernachlässigbar geringe Federrate, um etwaige Spiele auszugleichen, und hat im übrigen nur die Aufgabe der radialen Zentrierung des Ankers 4 auf der rechten Seite (gemäß Zeichnung). In dem Gewinde 30 des Ankers 4 kann eine Koppelstange be­ festigt sein, die dann den Hub oder die Kraft des elek­ tromagnetischen Linearmotors auf einen Servoventil­ kolben überträgt (Anschluß a).
Im übrigen bezeichnen in Fig. 4 gleiche Bezugsziffern gleiche Teile wie in den Fig. 1 bis 3c.
Fig. 5a und 5b zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen elektromagnetischen Linearmotors. Gleiche Bezugsziffern bezeichnen gleiche Teile wie im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4. Bei dem elektromag­ netischen Linearmotor nach Fig. 5a und 5b sind sowohl die inneren Polschuhe 36 und 36′ als auch die äußeren Pol­ schuhe 37 und 37′ U-förmig ausgebildet. Die Permanent­ magnete 38 und 38′ haben eine rechteckige Form. Dadurch können die inneren Polschuhe 36 und 36′ sowie auch die äußeren Polschuhe 37 und 37′ als einfache Blechbiege­ teile ausgeführt werden. Als Magnetwerkstoff für die Permanentmagnete können Seltene Erden verwendet werden. Hierdurch kann eine optimale Abstimmung der magnetischen Leistung in bezug auf die Baugröße des elektromagnetischen Linearmotors vorgenommen werden.
Bei dem in Fig. 6a und 6b gezeigten weiteren Ausführungs­ beispiel eines erfindungsgemäßen elektromagnetischen Linearmotors, bei dem wieder gleiche Bezugsziffern gleiche Teile wie in Fig. 4 bezeichnen, sind die inneren Polschuhe 41 und 41′ und die äußeren Polschuhe 42 und 42′ U-förmig ausgebildet und gegenüberliegend, jeweils paar­ weise um 90° zueinander versetzt angeordnet. Dadurch vergrößert sich der Einbauraum für die Spule 43, und der Linearmotor kann bei gleichem Wert des ohmschen Wider­ standes der Spule 43, wie für die Spule 12 des Linear­ motors nach Fig. 3a bis 3c festgelegt, kürzer gebaut werden. Die Permanentmagnete 39 und 40 sind als Ring­ magnete ausgebildet, die über den Ankerscheiben 2 und 3 stirnseitig zwischen den inneren Polschuhen 41 und 41′ und den äußeren Polschuhen 42 und 42′ eingebaut und in axialer Richtung polarisiert (magnetisiert) sind. Durch den Einbau der Permanentmagnete 39 und 40 in unmittelbarer Nähe der Luftspalte 8, 9, 10, 11 wird der magnetische Streufluß erheblich reduziert.
Wenn die Baulänge des Linearmotors nach Fig. 6a der Bau­ länge des Linearmotors nach Fig. 4 entsprechen darf, kann bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6a der ohmsche Wider­ stand der Spule 43 durch Verwendung eines dickeren Spulen­ wickeldrahtes verringert und somit die elektrische Leistung des Linearmotors herabgesetzt werden. Man hat also mehrere Parameter zur Verfügung, um eine optimale Auslegung des Li­ nearmotors nach den jeweiligen Prioritäten wie elektrische Leistung, Baugröße und Herstellkosten vornehmen zu können.
Fig. 7 zeigt die Ausführungsform eines Linearmotors gemäß Fig. 4 mit einem adaptierten elektrohydraulischen Servoven­ til. Gleiche Bezugsziffern bezeichnen gleiche Teile wie in Fig. 4, so daß zur Beschreibung des Linearmotors auf die Beschreibung der Fig. 4 verwiesen werden kann. Der Ventil­ adapter 18 besitzt im vorderen Bereich ein Innengewinde 44, in das der Steuerzylinder 45 eines als Einbauventil ausge­ bildeten Hydraulikservoventils 46 eingeschraubt ist. In die Bohrung 47 des Steuerkolbens 48 sind eine Koppelstange 49 und ein Gewindestift 50 eingelassen, die in einer Gewinde­ buchse 51 stirnseitig aneinanderliegen. Eine Mutter 52 be­ festigt den Gewindestift 50 in einem am äußeren Ende des Steuerkolbens 48 befindlichen Innengewinde 53. Die Koppel­ stange 49 weist an ihrem dem Anker 4 zugewandten Ende ein Außengewinde 54 auf, über das sie im Innengewinde 30 des Ankers 4 in dessen zylinderförmigem Ansatz 28 eingeschraubt und so am Anker 4 befestigt ist. Mittels der Koppelstange 49 wird die Kraft des elektromagnetischen Linearmotors auf den Steuerkolben 48 des Hydraulikservoventils 46 über­ tragen, der dabei eine Hubbewegung ausführt und die - den jeweiligen hydraulischen Anschlüssen zugeordneten - Durch­ flußbohrungen 55 bis 58 im Steuerzylinder 45 öffnet oder schließt.
Auf der linken Seite (gemäß Zeichnung) des Linearmotors gemäß Fig. 7 sind auf der Kronenfeder 23′ des Federlagers 22 darauf aufgeklebte Dehnungsmeßstreifen 59 ersichtlich, welche die oben bereits zu Fig. 4 geschilderten Vorteile bieten.
Die wesentlichen Daten einer praxisnahen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektromagnetischen Linearmotors sind:
Spulenwiderstand (20° Celsius) = 4,5 Ω,
maximaler Spulenstrom = 650 mA,
maximale Ansteuerleistung = 2 W,
Ankerkraft im mechanischen Nullpunkt = 21 N.
Die Baugröße einer praxisnahen Ausführungsform eines er­ findungsgemäßen elektromagnetischen Linearmotors gemäß Fig. 3a, 3b, 3c, die für Kräfte von ca. 20 N ausgelegt ist, kann vorteilhaft so gewählt sein, daß bei im wesent­ lichen kreisrundem Querschnitt (vgl. Fig. 3b, 3c) der Außendurchmesser 34 mm und die Baulänge (der äußeren Polschuhe 6, 6′, Fig. 3a) 35 mm betragen, so daß der Linearmotor ein Volumen von etwa 32 cm3 hat.

Claims (20)

1. Elektromagnetischer Linearmotor bestehend aus einem Anker (4), zwei inneren Polschuhen (5, 5′), zwei äußeren Polschuhen (6, 6′), zwei Permanentmagneten (7, 7′) sowie einer Spule (12), dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (4) mit den inneren Polschuhen (5, 5′) und den äußeren Polschuhen (6, 6′) ein Luftspalt­ system aus vier in axialer Richtung veränderbaren magnetisch aktiven Luftspalten (8, 9, 10, 11) bildet, die in der Mittelstellung des Ankers (4) gleich groß sind.
2. Elektromagnetischer Linearmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Anker (4) im Zentrum des Linearmotors befindet.
3. Elektromagnetischer Linearmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Polschuhe (5, 5′) und die äußeren Polschuhe (6, 6′) halb­ schalenförmig ausgebildet sind und mittels halb­ schalenförmiger Permanentmagnete (7, 7′) zwei fest­ gepolte Magnetsysteme (35, 35′) bilden.
4. Elektromagnetischer Linearmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Polschuhe (5, 5′) und die äußeren Polschuhe (6, 6′) durch Tiefziehen herstellbar sind.
5. Elektromagnetischer Linearmotor nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Permanent­ magnete (7, 7′) Segmentmagnete aus Oxit sind.
6. Elektromagnetischer Linearmotor nach einem der An­ sprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetsysteme (35, 35′), der Anker (4) und die Spule (12) rotationssymmetrisch ausgebildet sind.
7. Elektromagnetischer Linearmotor nach einem der An­ sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Polschuhe (36, 36′) sowie die äußeren Pol­ schuhe (37, 37′) jeweils U-förmig ausgebildete einfache Blechbiegeteile sind.
8. Elektromagnetischer Linearmotor nach einem der An­ sprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch Permanent­ magnete (38, 38′), die die Form eines Rechtecks auf­ weisen.
9. Elektromagnetischer Linearmotor nach einem der An­ sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Polschuhe (41, 41′) und die äußeren Pol­ schuhe (42, 42′) gegenüberliegend jeweils um 90° versetzt angeordnet und stirnseitig mit als Ring­ magnete ausgebildeten, axial polarisierten Perma­ nentmagneten (39, 40) verbunden sind.
10. Elektromagnetischer Linearmotor nach einem der An­ sprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagnete (7, 7′; 38, 38′, 39, 40) aus Seltenen Erden bestehen.
11. Elektromagnetischer Linearmotor nach einem der An­ sprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Spule (12) und die Permanentmagnete (7, 7′; 38, 38′; 39, 40) erzeugte magnetische Fluß paral­ lel fließt und daß die magnetische Induktion, die in den Luftspalten (8, 9, 10, 11) wirkt, sich addiert.
12. Elektromagnetischer Linearmotor nach einem der An­ sprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der Ankerwelle (1) zum Innen­ durchmesser des Spulenkörpers der Spule (12 bzw. 43) ein Radialspiel (R) aufweist.
13. Elektromagnetischer Linearmotor nach einem der An­ sprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (4) mit einem Federlager (22) fest verbunden ist, daß das Federlager (22) in einem Justage­ flansch (19) axial verschiebbar gelagert und in seiner der Mittelstellung des Ankers (4 ) ent­ sprechenden Endlage fixierbar ist und daß das Federlager (22) auf seiner Seite des Linearmotors den Anker (4) radial zentriert.
14. Elektromagnetischer Linearmotor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß am oder im Federlager (22) zwei gleiche Kronenfedern (23, 23′) gelagert sind, die über einen Ring oder ein Distanzrohr (25) so weit vorgespannt sind, daß durch eine Hubbe­ wegung des Ankers (4) gegen das Federlager (22) keine wechselnde Last in den Kronenfedern (23, 23′) auftritt.
15. Elektromagnetischer Linearmotor nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Kronenfeder (32) mit einer im Vergleich zum Feder­ lager (22) vernachlässigbar geringen Federsteifig­ keit über eine Nabe (33) und einen Ring (34) den Anker (4) auf der gegenüberliegenden Seite des Linearmotors radial zentriert und daß die weitere Kronenfeder (32) ebenfalls, aber gegenüber den Kronenfedern (23, 23′) nur leicht vorgespannt ein­ gebaut ist.
16. Elektromagnetischer Linearmotor nach einem der An­ sprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Linearmotor einen Ventiladapter (18) aufweist und daß dieser (18) und der Justageflansch (19) aus antimagnetischem Material bestehen und maßlich so ausgebildet sind, daß sie als Hubbegrenzung des Ankers (4) dienen und somit ein magnetisches Fest­ kleben der Ankerscheiben (2, 3) an den Polflächen (15, 15′; 16, 16′ bzw. 17, 17′; 18, 18′) der inneren Polschuhe (5, 5′) und der äußeren Polschuhe (6, 6′) verhindern.
17. Elektromagnetischer Linearmotor nach einem der An­ sprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (4) auf wenigstens einer Seite eine Koppel­ stelle besitzt, an der der Hub bzw. die Kraft des Motors abgreifbar ist.
18. Elektromagnetischer Linearmotor nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelstelle ein Gewinde (30) an oder in einem zylinderförmigen An­ satz (28) am Anker (4) ist.
19. Elektromagnetischer Linearmotor nach einem der An­ sprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventiladapter (18) des Linearmotors in seinem stirnseitigen Bereich ein Gewinde (44) aufweist, auf bzw. in das der Steuerzylinder (45) eines Hydraulikservoventils (46) auf- bzw. einschraubbar ist.
20. Elektromagnetischer Linearmotor nach einem der An­ sprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Kronenfedern (23, 23′) des Federlagers (22) Dehnungsmeßstreifen (59) aufgebracht sind.
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