EP2559139A1 - Electromagnetic linear direct drive - Google Patents

Electromagnetic linear direct drive

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Publication number
EP2559139A1
EP2559139A1 EP10719529A EP10719529A EP2559139A1 EP 2559139 A1 EP2559139 A1 EP 2559139A1 EP 10719529 A EP10719529 A EP 10719529A EP 10719529 A EP10719529 A EP 10719529A EP 2559139 A1 EP2559139 A1 EP 2559139A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
return
drive housing
linear direct
direct drive
recess
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP10719529A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Christin Clauss
Ulrich Diener
Jürgen Gückel
Christian Welk
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Festo SE and Co KG
Original Assignee
Festo SE and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Festo SE and Co KG filed Critical Festo SE and Co KG
Publication of EP2559139A1 publication Critical patent/EP2559139A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/03—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
    • H02K41/031—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors of the permanent magnet type
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Abstract

The invention relates to an electromagnetic linear direct drive, comprising a drive housing (2), through which a recess (4) passes along a travel axis (3), in which recess at least one electrically conductive annular coil (5) is arranged, which is designed to provide a magnetic field when provided with electrical energy, and comprising a slider (18), which is supported in an annular-coil recess (36) along the travel axis (3) so as to be linearly movable relative to the annular coil (5) and which has magnetic means (20), which are designed to interact with the magnetic field that can be provided by the annular coil (5) in order to apply an adjusting force to the slider (18), wherein a return arrangement (7) is arranged on an outer circumference of the annular coil (5), the return arrangement being formed by a plurality of return rods (8) oriented along the travel axis (3) and made of a magnetically conductive material. According to the invention, the return rods (8) are arranged at a radial distance from the at least one annular coil (5) in the drive housing (2).

Description

Elektromagnetischer Lineardirektantrieb  Electromagnetic linear direct drive
Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Lineardirektantrieb mit einem Antriebsgehäuse, das längs einer Hubachse von einer Ausnehmung durchsetzt ist, in der wenigstens eine elektrisch leitende Ringspule angeordnet ist, die zur Bereitstellung eines Magnetfelds bei Beaufschlagung mit elektrischer Energie ausgebildet ist, und mit einem Läufer, der in einer Ringspulenausnehmung längs der Hubachse linearbeweglich zur Spule gelagert ist und der Magnetmittel aufweist, die für eine Wechselwirkung mit dem von der Ringspule bereitstellbaren Magnetfeld zur Aufbringung einer Stellkraft auf den Läufer ausgebildet sind, wobei an einem Außenumfang der Ringspule eine Rückschlussanordnung angeordnet ist, die aus mehreren längs der Hubachse ausgerichteten Rückschluss- stäben, die aus einem magnetisch leitenden Material hergestellt sind, gebildet ist. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines entsprechend ausgebildeten elektromagnetischen Lineardirektantriebs . The invention relates to an electromagnetic linear direct drive with a drive housing, which is traversed along a lifting axis of a recess in which at least one electrically conductive toroidal coil is arranged, which is adapted to provide a magnetic field when exposed to electrical energy, and with a rotor, the in a Ringpulenausnehmung along the stroke axis is mounted linearly movable to the coil and the magnet means, which are designed to interact with the magnetic field provided by the toroidal magnetic field for applying a force to the rotor, wherein on an outer circumference of the toroidal coil a return path arrangement is arranged, which consists of several along the lifting axis aligned return rods, which are made of a magnetically conductive material is formed. In addition, the invention relates to a method for producing a correspondingly designed electromagnetic linear direct drive.
Aus der US 7,378,765 B2 ist ein zylinderartiger Linearmotor bekannt. Der Linearmotor umfasst einen Stator mit einer Spulenanordnung, die aus einer Vielzahl von ringförmigen Spulen aufgebaut ist und die einen zylindrischen Raum begrenzt. Ferner umfasst der Linearmotor einen Rückschluss aus magnetischem Material, der an der Außenseite der Spulenanordnung angebracht ist, sowie einen Läufer, der eine Lagerstange und From US 7,378,765 B2, a cylinder-like linear motor is known. The linear motor includes a stator having a coil assembly constructed of a plurality of annular coils and defining a cylindrical space. Furthermore, the linear motor comprises a return of magnetic material which is attached to the outside of the coil assembly, and a rotor, a bearing rod and
BESTÄTIGUNGSKOPIE daran angebrachte Permanentmagnete umfasst . Der Rückschluss wird von mehreren an der Außenumfangsflache der Spulenanordnung angebrachten ferromagnetischen Leisten gebildet, die sich in Hubrichtung des Läufers erstrecken. Die Spulenanordnung und die zirkulär um die Spulenanordnung angeordneten und an der Spulenanordnung befestigten ferromagnetischen Leisten sind in einem Antriebsgehäuse aufgenommen, das zu diesem Zweck von einer längs der Hubachse erstreckten Ausnehmung durchsetzt ist. CONFIRMATION COPY comprises permanent magnets attached thereto. The conclusion is formed by a plurality of attached to the outer circumferential surface of the coil assembly ferromagnetic strips, which extend in the stroke direction of the rotor. The coil assembly and the circularly arranged around the coil assembly and attached to the coil assembly ferromagnetic strips are accommodated in a drive housing, which is interspersed for this purpose by a longitudinal axis of the stroke extending recess.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Lineardirekt - antrieb bereitzustellen, der eine vereinfachte Aufbauweise aufweist . The object of the invention is to provide a linear direct drive which has a simplified construction.
Diese Aufgabe wird für einen Lineardirektantrieb der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei ist vorgesehen, dass die Rückschlussstäbe in radialer Richtung beabstandet von der wenigstens einen Ringspule in dem Antriebsgehäuse angeordnet sind. Hierdurch wird eine Auf- trennung oder mechanische Entkopplung zwischen der einen oder den mehreren für den Lineardirektantrieb vorgesehenen Ringspulen und den die eine Ringspule oder die mehreren Ringspulen umgebenden Rückschlussstäben ermöglicht. Daraus resultiert insbesondere eine einfachere und präzisere Montage der Rückschlussstäbe im Antriebsgehäuse. Zudem können dadurch die Anforderungen an die Geometrie der Außenumfangsfläche der wenigstens einen Ringspule, die üblicherweise aus einer Vielzahl von Drahtwindungen gewickelt ist, deutlich reduziert werden, da diese Umfangsfläche im Gegensatz zum bekanten Linearantrieb nicht für eine korrekte Ausrichtung der Rückschlussstäbe benötigt wird. This object is achieved for a linear direct drive of the type mentioned with the features of claim 1. Here, it is provided that the return rods are arranged in the radial direction at a distance from the at least one annular coil in the drive housing. As a result, a separation or mechanical decoupling between the one or more annular coils provided for the linear direct drive and the return rods surrounding the annular coil or the several annular coils is made possible. This results in particular a simpler and more precise assembly of the return bars in the drive housing. In addition, the requirements on the geometry of the outer peripheral surface of the at least one annular coil, which is usually wound from a plurality of wire windings, can be significantly reduced, since this peripheral surface is not required for correct alignment of the return bars, in contrast to the known linear drive.
Zweckmäßig ist es, wenn die Rückschlussstäbe punktsymmetrisch zu einer Mittelachse der Ausnehmung im Antriebsgehäuse, vor- zugsweise in einheitlicher Winkelteilung, angeordnet sind. Eine wesentliche Aufgabe der Rückschlussstäbe besteht darin, die vom Läufer ausgehenden Magnetfelder sowie die bei Beaufschlagung der Ringspulen mit elektrischer Energie auftretenden Magnetfelder zumindest weitestgehend im Inneren des Lineardirektantriebs zu halten, so dass an der Außenoberfläche des Antriebsgehäuses keine oder nur geringe Magnetkräfte auftreten. Um dies zu gewährleisten und gleichzeitig während des Betriebs des Lineardirektantriebs unerwünschte Querkräfte auf den Läufer, die senkrecht zur Hubachse in radialer Richtung ausgerichtet sind, zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn die aus den Rückschlussstäben gebildete Rückschlusseinrichtung punktsymmetrisch, insbesondere punktsymmetrisch zur Hubachse, aufgebaut ist. Dies ist insbesondere bei Rückschlussstäben von Bedeutung, die einen unrunden, beispielsweise rechteckigen, Querschnitt aufweisen. Bei einer punktsymmetrischen Anordnung sind die größten Oberflächen der beispielsweise rechteckig profilierten Rückschlussstäbe mit der jeweiligen Flächennormale jeweils parallel zu einer Radialrichtung der Ausnehmung im Antriebsgehäuse ausgerichtet . Bevorzugt sind die Rückschlussstäbe in einheitlicher Winkelteilung um die Mittelachse der Ausnehmung angeordnet . Besonders bevorzugt weisen die Rückschlussstäbe alle den gleichen Querschnitt auf . It is expedient if the return rods are point-symmetrical to a center axis of the recess in the drive housing, preferably in uniform angular pitch, are arranged. An essential task of the return rods is to keep the magnetic fields emanating from the rotor as well as the magnetic fields occurring when the toroidal coils are energized at least largely inside the linear direct drive, so that no or only small magnetic forces occur on the outer surface of the drive housing. In order to ensure this and at the same time during operation of the linear direct drive undesirable transverse forces on the rotor, which are aligned perpendicular to the stroke axis in the radial direction to avoid, it is advantageous if the feedback means formed from the return bars point-symmetrical, in particular point symmetrical to the stroke axis is constructed , This is particularly important in return rods of importance, which have a non-round, for example rectangular, cross-section. In a point-symmetrical arrangement, the largest surfaces of the, for example, rectangularly profiled return bars with the respective surface normal are each aligned parallel to a radial direction of the recess in the drive housing. Preferably, the return bars are arranged in a uniform angular pitch about the central axis of the recess. Particularly preferably, the return rods all have the same cross section.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Rückschlussstäbe in radialer Richtung nach innen am Antriebsgehäuse abgestützt sind, insbesondere formschlüssig im Antriebsgehäuse aufgenommen sind. Durch die Abstützung der Rückschlussstäbe in radialer Richtung nach innen wird die vorteilhafte symmetrische Anordnung der Rückschlussstäbe gegenüber den Ringspulen unterstützte Zudem kann bei geeigneter Auslegung der Abstützung für die Rückschlussstäbe eine uner- wünschte Deformation der Rückschlussstäbe, die sich als Reaktion auf Magnetkräfte, die während des Betriebs des Lineardirektantriebs auftreten, vermindert oder verhindert werden. Hierdurch werden unerwünschte Kräfte auf den Läufer reduziert oder vollständig vermieden. Vorteilhaft ist es, wenn die Rückschlussstäbe, insbesondere bezogen auf die Radialrichtung nach innen, formschlüssig im Antriebsgehäuse aufgenommen sind, dies gewährleistet eine exakte und definierte Positionierung der Rückschlussstäbe gegenüber den Ringspulen und dem Läufer . In a further development of the invention, provision is made for the return-path rods to be supported in the radial direction inwardly on the drive housing, in particular to be received in a form-fitting manner in the drive housing. By supporting the return rods in the radial direction inward, the advantageous symmetrical arrangement of the return bars relative to the toroidal coils is supported. In addition, with a suitable design of the support for the return bars, an unconventional desired deformation of the return bars that are reduced or prevented in response to magnetic forces that occur during operation of the linear direct drive. As a result, unwanted forces are reduced to the runner or completely avoided. It is advantageous if the return rods, in particular with respect to the radial direction inwards, are accommodated in a form-fitting manner in the drive housing, this ensuring an exact and defined positioning of the return rods relative to the toroidal coils and the rotor.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ausnehmung im Antriebsgehäuse hinterschnittene Bereiche zur Aufnahme der Rückschlussstäbe umfasst. Die hinterschnit- tenen Bereiche sind derart angeordnet, dass die Rückschlussstäbe in radialer Richtung nach innen am Antriebsgehäuse aufliegen können und somit flächig abgestützt werden, um bei den auftretenden Magnetkräften eine zuverlässige Abstützung zu erfahren . In a further development of the invention, it is provided that the recess in the drive housing comprises undercut areas for receiving the return bars. The undercut regions are arranged in such a way that the return rods can rest in the radial direction inwardly on the drive housing and thus be supported in a planar manner in order to obtain reliable support in the case of the magnetic forces that occur.
Vorzugsweise sind in der Ausnehmung im Antriebsgehäuse in radialer Richtung nach innen ragende, insbesondere einstückig am Antriebsgehäuse angeformte, Radialstege ausgebildet, die Schächte zur Aufnahme der Rückschlussstäbe begrenzen und die in einem radial innenliegenden Bereich in Umfangsrichtung erstreckte, vorzugsweise schneidenförmig ausgebildete, Auflageflächen umfassen, die zur formschlüssigen Anlage der Rückschlussstäbe ausgebildet sind. Die Radialstege gewährleisten einerseits eine gleichmäßige Beabstandung der Rückschlussstäbe in Umfangsrichtung . Andererseits stellen die Radialstege mit den im Wesentlichen in Umfangsrichtung erstreckten Auflageflächen die definierte Anlage der Rückschlussstäbe in radialer Richtung nach innen sicher. Vorzugsweise sind die Auflageflächen zumindest bereichsweise schneidenförmig ausgebil- det, wobei sich die Schneidenspitzen vorzugsweise in radialer Richtung nach außen erstrecken. Hierdurch wird eine statisch bestimmte Auflage der Rückschlussstäbe im Antriebsgehäuse begünstigt . Preferably, in the recess in the drive housing in the radial direction inwardly projecting, in particular integrally formed on the drive housing, radial webs are formed, the shafts for receiving the return rods and the extending in a radially inner region in the circumferential direction, preferably cut-shaped support surfaces comprise, the form-fitting system of the return bars are formed. The radial webs ensure on the one hand a uniform spacing of the return rods in the circumferential direction. On the other hand, the radial webs with the bearing surfaces extending essentially in the circumferential direction ensure the defined contact of the return rods in the radial direction inwards. Preferably, the support surfaces are at least partially cut-shaped ausgebil- det, wherein the cutting tips preferably extend in the radial direction to the outside. As a result, a statically determined support of the return bars in the drive housing is favored.
Vorteilhaft ist es, wenn zwischen dem Antriebsgehäuse und den Rückschlussstäben eine elektrisch isolierende Schicht ausgebildet ist. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn das Antriebsgehäuse aus einem elektrisch leitenden Material, insbesondere Aluminium, hergestellt ist . Während des Betriebs des Lineardirektantriebs werden von der wenigstens einen Ringspule Magnetfelder erzeugt, um den Läufer anzutreiben. Diese Magnetfelder rufen in den Rückschlussstäben Wirbelströme hervor. Wenn die Wirbelströme von den Rückschlussstäben über das Antriebsgehäuse abfließen können, beeinträchtigt dies den Wirkungsgrad des Lineardirektantriebs. Durch die Isolation zwischen Antriebsgehäuse und Rückschlussstäben bleiben die jeweils in den Rückschlussstäben hervorgerufenen Wirbelströme lokal isoliert, wodurch ein möglichst geringer Einfluss auf den Wirkungsgrad des Lineardirektantriebs gewährleistet ist. It is advantageous if an electrically insulating layer is formed between the drive housing and the return bars. This is particularly important when the drive housing is made of an electrically conductive material, in particular aluminum. During operation of the linear direct drive, magnetic fields are generated by the at least one toroid to drive the rotor. These magnetic fields cause eddy currents in the return rods. If the eddy currents can flow away from the return bars via the drive housing, this affects the efficiency of the linear direct drive. Due to the insulation between the drive housing and the return bars, the eddy currents produced in each of the return bars remain locally isolated, which ensures the least possible impact on the efficiency of the linear direct drive.
Bevorzugt ist die elektrisch isolierte Schicht als Beschich- tung, insbesondere als kathodische Tauchlackierung, auf die Rückschlussstäbe aufgebracht. Durch eine Beschichtung, die vorzugsweise aus einer gestaltlosen Masse auf die Oberfläche der Rückschlussstäbe aufgebracht wird, kann die gewünschte Isolierung in einfacher und kostengünstiger Weise hergestellt werden. Beispielsweise kann vorgesehen werden, die Rückschlussstäbe aus einem langgestreckten Bandmaterial herzustellen. Das Bandmaterial wird in einem fortlaufenden Tauch- prozess mit einer kathodischen Tauchlackierung versehen. Nach, dem Aushärten der Lackierung wird das Bandmaterial in entsprechende Abschnitte geschnitten. Die nicht isolierten Stirnseiten des Bandmaterials sind dann derart in dem Antriebsgehäuse anzubringen, dass sie nicht in elektrischem Kontakt mit dem Antriebsgehäuse stehen. Alternativ werden die Rückschlussstäbe erst nach der mechanischen Bearbeitung beschichtet, wodurch eine einfachere Montage in das Antriebsgehäuse sichergestellt ist. Preferably, the electrically insulated layer is applied as a coating, in particular as a cathodic dip coating, on the return rods. By a coating, which is preferably applied from a shapeless mass to the surface of the return rods, the desired insulation can be produced in a simple and cost-effective manner. For example, it may be provided to produce the return rods from an elongated strip material. The strip material is provided with a cathodic dip coating in a continuous dipping process. After curing of the paint, the tape material is cut into corresponding sections. The not isolated End faces of the strip material are then to be mounted in the drive housing such that they are not in electrical contact with the drive housing. Alternatively, the return bars are coated only after mechanical processing, whereby a simpler installation is ensured in the drive housing.
Vorteilhaft ist es, wenn in einem Ringspaltabschnitt zwischen der Ringspule und einem zugeordneten Rückschlussstab eine Sensoreinrichtung angeordnet ist . Hierdurch wird der Bauraum innerhalb des Antriebsgehäuses besonders vorteilhaft ausgenutzt, da der durch die Beabstandung von Ringspule und Rückschlussstab gebildete Ringspaltabschnitt in einer Art Doppel - funktion für die Integration von Sensoren, beispielsweise Temperatursensoren, Wegmesssensoren, elektrischen oder magnetischen Feldsensoren, etc. ausgenutzt wird. Ergänzend können auch Ansteuerschaltungen für die Sensoreinrichtungen, die elektrische und/oder elektronische Bauelemente umfassen und die beispielsweise auf starren oder flexiblen Leiterplatten angeordnet sind, platzsparend in den Ringspalt eingebracht werden. It is advantageous if a sensor device is arranged in an annular gap section between the annular coil and an associated return bar. As a result, the installation space within the drive housing is utilized to particular advantage, since the annular gap section formed by the spacing of annular coil and return bar is utilized in a type of double function for the integration of sensors, for example temperature sensors, displacement sensors, electric or magnetic field sensors, etc. In addition, drive circuits for the sensor devices, which comprise electrical and / or electronic components and which are arranged, for example, on rigid or flexible printed circuit boards, can be introduced in a space-saving manner into the annular gap.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Ringspaltabschnitt zwischen der Ringspule und einem zugeordneten Rückschussstab und/oder ein Ringspaltabschnitt zwischen dem Rückschlussstab und dem Antriebsgehäuse zumindest nahezu vollständig mit einer, vorzugsweise aushärtbaren, Vergußmasse ausgefüllt ist. Die Vergußmasse kann dazu vorgesehen sein, die Rückschlussstäbe in der Ausnehmung des Antriebsgehäuses festzulegen, damit diese während des Betriebs der Lineardirektantrieb keine Freiheitsgrade der Bewegung aufweisen. Die Vergußmasse kann ergänzend oder alternativ für eine thermische Kopplung zwischen Ringspule und Rückschluss- stab und/oder zwischen Rückschlussstab und Antriebsgehäuse vorgesehen sein, um eine vorteilhafte Wärmeabfuhr von den während des Betriebs des Lineardirektantriebs mit elektrischer Energie beaufschlagten Ringspulen über die Rückschlussstäbe und das Antriebsgehäuse in die Umgebung zu gewährleisten. Bevorzugt ist die Vergußmasse derart ausgewählt, dass sie eine hohe Wärmeleitfähigkeit, insbesondere nahe der Wärmeleitfähigkeit von Metallen, aufweist. Besonders bevorzugt ist die Vergußmasse elektrisch isolierend ausgebildet. In a further development of the invention, it is provided that an annular gap section between the annular coil and an associated recoil rod and / or an annular gap section between the return bar and the drive housing is filled at least almost completely with a, preferably curable, potting compound. The potting compound may be provided to set the return bars in the recess of the drive housing so that they have no degrees of freedom of movement during operation of the linear direct drive. The casting compound may additionally or alternatively for a thermal coupling between the toroidal coil and the return bar and / or between the return bar and the drive housing be provided to ensure an advantageous heat dissipation of the acted upon during operation of the linear direct drive with electrical energy ring coils on the return bars and the drive housing in the environment. Preferably, the potting compound is selected such that it has a high thermal conductivity, in particular close to the thermal conductivity of metals. Particularly preferably, the potting compound is designed to be electrically insulating.
Zweckmäßig ist es, wenn benachbart angeordnete Ringspulen jeweils auf separat ausgebildeten Spulenkörpern aufgewickelt sind. Hierdurch kann in einfacher Weise eine Anpassung der üblicherweise durch mehrere Ringspulen gebildeten Spulenanordnung an die gewünschte Baulänge des Lineardirektantriebs vorgenommen werden. Die vorgefertigten Ringspulen können in der Art eines Baukastensystems zusammengefügt werden und entsprechend der gewünschten elektrischen Verschaltung miteinander verknüpft werden. It is expedient if adjacent arranged ring coils are each wound on separately formed coil bobbins. In this way, an adaptation of the coil arrangement usually formed by a plurality of toroidal coils can be made to the desired length of the linear direct drive in a simple manner. The prefabricated toroidal coils can be assembled in the manner of a modular system and linked together according to the desired electrical interconnection.
Zweckmäßig ist es, wenn der Spulenkörper wenigstens ein Kupplungsmittel, insbesondere einen Stecker und/oder Steckbuchse, für eine Festlegung an einem benachbarten Spulenkörper um- fasst . Hierdurch können die Spulenkörper in einfacher Weise aneinandergesteckt werden, wodurch eine mechanische Vorfixierung gewährleistet ist. Hierzu können die Spulenkörper an axialen Stirnflächen mit Steckern und/oder Steckbuchsen versehen sein, die zum Eingriff in bzw. zur Aufnahme von benachbarten Spulenkörpern vorgesehen sind. Hierdurch lässt sich rasch die für den jeweils zu montierenden Lineardirektantrieb jeweils notwendige Spulenanordnung zusammenstecken. It is expedient for the bobbin to comprise at least one coupling means, in particular a plug and / or socket, for attachment to an adjacent bobbin. As a result, the bobbins can be plugged together in a simple manner, whereby a mechanical prefixing is ensured. For this purpose, the bobbins can be provided on axial end faces with plugs and / or sockets, which are provided for engagement in or for receiving adjacent coil bobbins. As a result, the respective coil arrangement required in each case for the respective linear direct drive to be mounted can be assembled quickly.
Bei. -einer vortei 1 ha ften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Spulenkörper wenigstens einen in radialer Richtung erstreckten Stützring zur axialen Abstützung der Ringspule umfasst, der wenigstens eine in Richtung der Hubachse ausgerichtete, den Stützring durchsetzende Ausnehmung aufweist. Vorzugsweise ist der Spulenkörper mit zwei voneinander beabstandeten Stützringen ausgerüstet, die in der Art einer Kabeltrommel angeordnet sind. Hierdurch wird der Wickelvorgang für die Ringspule erleichtert, zudem wird die Ringspule durch die Stützringe mechanisch stabilisiert und gegenüber einer benachbarten Ringspule zuverlässig elektrisch isoliert. Um eine möglichst vollständige Durchdringung der Spulenkörper mit Vergußmasse während der Herstellung des Lineardirektantriebs zu gewährleisten, sind die Stützringe mit Ausnehmungen versehen, die ein Durchfließen der Vergußmasse erleichtern. Bevorzugt weisen die Stützringe in einem radial außen liegenden Bereich Einkerbungen oder Ausklinkungen auf, die die Führung von Anschlussdrähten und Spulenabzapfungen längs der Hubachse über benachbarte Spulen hinweg erleichtern. In. a vortei 1 ha ften development of the invention it is provided that the bobbin at least one radially extending support ring for axially supporting the Ring coil comprises, which has at least one aligned in the direction of the lifting axis, the support ring passing through recess. Preferably, the bobbin is equipped with two spaced apart support rings, which are arranged in the manner of a cable drum. As a result, the winding process for the toroidal coil is facilitated, in addition, the toroidal coil is mechanically stabilized by the support rings and reliably electrically insulated from an adjacent toroidal coil. In order to ensure the fullest possible penetration of the bobbin with potting compound during the production of the linear direct drive, the support rings are provided with recesses which facilitate a flow through the potting compound. Preferably, the support rings in a radially outer region notches or notches, which facilitate the leadership of connecting wires and Spulenabzapfungen along the lifting axis on adjacent coils away.
Vorteilhaft ist es, wenn eine Ausdehnung der Rückschlussstäbe in Umfangsrichtung der Ringspule größer als ein Abstand zwischen benachbart angeordneten Rückschlussstäben ausgebildet ist. Hierdurch wird ein vorteilhafter Kompromiss zwischen der Abschirmwirkung, die durch die Rückschlussstäbe für das Magnetfeld gegenüber einer Umgebung des Lineardirektantriebs hervorgerufen wird, und den durch die Rückschlussstäbe während des Betriebs des Lineardirektantriebs auftretenden Rückkopplungseffekten, insbesondere Wirbelströmen und Ummagneti- sierungsverlusten, die sich auf den Wirkungsgrad des Lineardirektantriebs auswirken, erzielt. Eine besonders vorteilhafte Wirkung der Rückschlussanordnung lässt sich dann erzielen, wenn die Ausdehnung der Rückschlussstäbe in Umfangsrichtung mehr als doppelt so groß wie der- Abs-tand z ische den benachbarten Rückschlussstäben ist. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Antriebsgehäuse aus einen nichtferromagnetischen Material, insbesondere Aluminium, vorzugsweise als Strangpreßteil, hergestellt ist. Durch die Verwendung eines nichtferromagnetischen Materials, insbesondere eines metallischen Materials, lässt sich ein sehr stabiles Antriebsgehäuse bei kompakter Bauform realisieren. Vorzugsweise ist das Antriebsgehäuse aus Aluminium hergestellt, das eine kostengünstige Herstellung mit vorteilhaften mechanischen Eigenschaften ermöglicht. Besonders bevorzugt ist das Antriebsgehäuse als Aluminium- strangpreßteil mit konstanter Querschnittsprofilierung ausgebildet . It is advantageous if an extension of the return rods in the circumferential direction of the toroidal coil is formed larger than a distance between adjacently arranged return wires. This provides an advantageous compromise between the shielding effect caused by the magnetic field magnetic return poles against a linear direct drive environment and the feedback effects, in particular eddy currents and re-magnetization losses, which occur through the return poles during operation of the linear direct drive which are related to the efficiency of the Linear direct drive impact achieved. A particularly advantageous effect of the inference arrangement can then be achieved if the extent of the return rods in the circumferential direction is more than twice as large as that of the adjacent return rods. In a further embodiment of the invention, it is provided that the drive housing is made of a non-ferromagnetic material, in particular aluminum, preferably as an extruded part. By using a non-ferromagnetic material, in particular a metallic material, a very stable drive housing can be realized in a compact design. Preferably, the drive housing is made of aluminum, which allows a cost-effective production with advantageous mechanical properties. Particularly preferably, the drive housing is designed as an extruded aluminum part with a constant cross-sectional profiling.
Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch ein Verfahren zur Herstellung eines elektromagnetischen Lineardirektantriebs gelöst. Dabei weist der Lineardirektantrieb die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 auf. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die Schritte: Einschieben der Rückschlussstäbe in hinterschnitten ausgebildete Bereiche der Ausnehmung im Antriebsgehäuse, Einschieben der wenigstens einen Ringspule in die Ausnehmung im Antriebsgehäuse, Einsetzen von Magnet - mittein, insbesondere einer Permanentmagnetanordnung in die Ringspulenausnehmung, Einbringen einer gestaltlosen Verguss- masse in Ringspaltabschnitte zwischen der wenigstens einen Ringspule und den Rückschlussstäben und/oder zwischen die Rückschlussstäbe und das Antriebsgehäuse, Aushärten der Vergußmasse. Das Ziel des Verfahrens besteht darin, in wenigen Arbeitsschritten eine zuverlässige Festlegung der Rückschlussstäbe sowie gegebenenfalls eine vorteilhafte thermische Kopplung zwischen den Ringspulen, den Rückschlussstäben und dem Antriebsgehäuse zu erreichen. Zu diesem Zweck werden zunächst die Rückschlussstäbe in die en-tsprech-end ausgebildeten, hinterschnittenen Bereiche der Ausnehmung im Antriebsge- häuse eingeschoben. Durch die hinterschnittene Ausführung dieser Bereiche kann eine zumindest vorläufige Festlegung der Rückschlussstäbe, insbesondere in radialer Richtung nach innen erreicht werden. Anschließend wird die wenigstens eine Ringspule, üblicherweise mehrere Ringspulen, in die Ausnehmung in Antriebsgehäuse eingeschoben: Für den Fall, dass mehrere Ringspulen vorgesehen sind, können die benachbart angeordneten Ringspulen durch entsprechend ausgebildete Spulenkörper bereits miteinander gekoppelt sein. Dadurch wird die Montage der Spulenanordnung in die Ausnehmung des Antriebsgehäuses erleichtert. In einem nachfolgenden Schritt werden Magnetmittel in die Ringspulenausnehmung eingebracht. Bei diesen Magnetmitteln kann es sich entweder um eine Permanent - magnetanordnung oder eine Ringspulenanordnung handeln, die bei Beaufschlagung mit elektrischer Energie ein Magnetfeld abgibt. Alternativ kann eine Beaufschlagung der wenigstens einen Ringspule mit elektrischer Energie vorsehen werden, um Magnetkräfte auf die Rückschlussstäbe einwirken zu lassen. Der Zweck der Bereitstellung von Magnetkräften, insbesondere durch die Magnetmittel, besteht darin, die während des Betriebs des Lineardirektantriebs auftretenden Magnetkräfte während des nachfolgenden Vergussschritts möglichst wirklichkeitsnah zu simulieren. Dadurch ist sichergestellt, dass die Rückschlussstäbe in einer Position vergossen werden, die im Wesentlichen dem Betriebszustand entspricht. Hierdurch wird vermieden, dass während des Betriebs des Lineardirektantriebs unerwünschte Magnetkraft -Rückwirkungen vom Läufer und/oder den Ringspulen auf die Rückschlussstäbe und in Folge dessen unerwünschte Relativbewegungen zwischen den Rückschlussstäben und dem Antriebsgehäuse stattfinden. Vielmehr werden die Rückschlussstäbe durch die Magnetmittel in eine vorgespannte Stellung gebracht, aus der sie duxch die im Betrieb auftretenden Magnetkräfte nicht oder nur in geringfügigem Maße aus- gelenkt werden. Anschließend wird eine gestaltlose Vergußmasse, beispielsweise eine Kunstharzmasse, insbesondere eine mit Partikeln gefüllte Kunstharzmasse, in die Ringspaltabschnitte zwischen der wenigstens einen Ringspule und den Rückschlussstäben und/oder zwischen die Rückschlussstäbe und das Antriebsgehäuse eingebracht. Der Zweck der Vergußmasse liegt einerseits in der Festlegung der Rückschlussstäbe im Antriebsgehäuse. Andererseits kann bei geeigneter Füllung der Vergußmasse, beispielsweise mit Partikeln aus thermisch gut leitfähigem Material, das vorzugsweise elektrisch isolierend ist eine vorteilhafte thermische Kopplung zwischen den Ringspulen und dem Antriebsgehäuse erreicht werden. Hierdurch wird im Betrieb des Lineardirektantriebs eine vorteilhafte Wärmeabfuhr von den mit elektrischer Energie beaufschlagten und durch ohmsche Widerstände sowie Magnetisierungsverluste erwärmten Ringspulen gewährleistet . In einem abschließenden Arbeitsschritt wird die Vergußmasse ausgehärtet, dies kann beispielsweise bei einer zweikomponentig ausgebildeten Vergußmasse durch Zeitablauf und/oder Wärmezufuhr erreicht werden. Bei einer einkomponentig ausgebildeten Vergußmasse kann beispielsweise eine Aktivierung des Aushärtungsvorgangs mit ultraviolettem Licht oder anderen hochenergetischen Strahlen erreicht werden. The object of the invention is also achieved by a method for producing an electromagnetic linear direct drive. In this case, the linear direct drive on the features of the preamble of claim 1. The method according to the invention comprises the steps of inserting the return rods into undercut areas of the recess in the drive housing, inserting the at least one ring coil into the recess in the drive housing, inserting magnetite, in particular a permanent magnet arrangement into the toroidal coil recess, introducing a shapeless casting compound into Annular gap sections between the at least one toroidal coil and the return bars and / or between the return bars and the drive housing, curing the potting compound. The aim of the method is to achieve in a few steps a reliable determination of the return bars and optionally an advantageous thermal coupling between the toroidal coils, the return bars and the drive housing. For this purpose, first the return rods are inserted into the recessed-end, undercut regions of the recess in the drive mechanism. housing inserted. Due to the undercut design of these regions, an at least provisional determination of the return rods, in particular in the radial direction inwards can be achieved. Subsequently, the at least one toroidal coil, usually a plurality of toroidal coils, is inserted into the recess in the drive housing: In the event that a plurality of toroidal coils are provided, the adjacently arranged toroidal coils can already be coupled to one another by correspondingly configured coil bodies. As a result, the assembly of the coil assembly is facilitated in the recess of the drive housing. In a subsequent step, magnetic means are introduced into the toroidal coil recess. These magnetic means can either be a permanent magnet arrangement or a ring coil arrangement which emits a magnetic field when exposed to electrical energy. Alternatively, an application of electrical energy to the at least one annular coil can be provided in order to allow magnetic forces to act on the return rods. The purpose of providing magnetic forces, in particular by the magnetic means, is to simulate the magnetic forces occurring during the operation of the linear direct drive during the subsequent Vergussschritts as realistic as possible. This ensures that the return bars are cast in a position that essentially corresponds to the operating state. This avoids that unwanted magnetic force-repercussions from the rotor and / or the toroidal coils take place during operation of the linear direct drive on the return bars and as a result of this unwanted relative movements between the return bars and the drive housing. Rather, the return rods are brought by the magnetic means in a biased position, from which they duxch the magnetic forces occurring during operation not or only to a minor extent from be steered. Subsequently, a shapeless sealing compound, for example a synthetic resin composition, in particular a particle-filled synthetic resin composition, is introduced into the annular gap sections between the at least one annular coil and the return rods and / or between the return rods and the drive housing. The purpose of the potting compound is on the one hand in the definition of the return bars in the drive housing. On the other hand, with suitable filling of the potting compound, for example, with particles of good thermal conductivity material, which is preferably electrically insulating, an advantageous thermal coupling between the toroidal coils and the drive housing can be achieved. In this way, during operation of the linear direct drive, an advantageous heat dissipation is ensured by the annular coils applied with electrical energy and heated by ohmic resistors and magnetization losses. In a final step, the potting compound is cured, this can be achieved for example in a two-component potting compound through time and / or heat. In a single-component encapsulant, for example, an activation of the curing process with ultraviolet light or other high-energy radiation can be achieved.
Bei einer abweichenden Ausführungsform des Verfahrens, das ebenfalls die Merkmale gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 15 umfasst, ist vorgesehen, dass die Rückschlussstäbe in die hinterschnitten ausgebildeten Bereiche der Ausnehmung im Antriebsgehäuse eingeschoben werden und in einen nachfolgenden Bearbeitungsschritt durch plastische Deformation der die hinterschnitten ausgebildeten Bereiche der Ausnehmung begrenzenden Radialstege kra±tsch±Ü£rs g u-nd ode-r f rms-c-hlüs-s-ig im Antriebsgehäuse festgelegt werden. Hierdurch wird eine beson- ders zuverlässige Festlegung der Rückschlussstäbe erreicht, was insbesondere bei harten Einsatzbedingungen für den Lineardirektantrieb von Interesse ist. Anschließend wird die Ringspule bzw. die Ringspulenanordnung in die Ausnehmung im Antriebsgehäuse eingeschoben und eine gestaltlose Vergußmasse in Ringspaltabschnitte zwischen der Ringspule und den Rückschlussstäben und/oder zwischen die Rückschlussstäbe und das Antriebsgehäuse eingebracht und ausgehärtet . Eine Festlegung der Rückschlussstäbe kann beispielsweise durch plastische Deformation der Radialstege erreicht werden. In a different embodiment of the method, which also comprises the features according to the preamble of claim 15, it is provided that the return rods are inserted into the undercut portions of the recess in the drive housing and in a subsequent processing step by plastic deformation of the undercut formed areas of The recess-limiting radial webs can be fixed in the drive housing in a crankcase-like manner. This will make a special ders reliable determination of the return rods achieved, which is particularly in harsh conditions for the linear direct drive of interest. Subsequently, the toroidal coil or the ring coil assembly is inserted into the recess in the drive housing and introduced a mold-free potting compound in annular gap sections between the toroidal coil and the return bars and / or between the return bars and the drive housing and cured. A determination of the return rods can be achieved for example by plastic deformation of the radial webs.
Eine vorteilhafte Ausführungsform eines Lineardirektantriebs ist in der Zeichnung dargestellt. Hierbei zeigt: An advantageous embodiment of a linear direct drive is shown in the drawing. Hereby shows:
Figur 1 eine perspektivische Darstellung eines teilmontierten Lineardirektantriebs mit einer Detailvergrößerung, 1 shows a perspective view of a partially assembled linear direct drive with an enlarged detail,
Figur 2 eine teilweise geschnittene Darstellung eines vollständig montierten Lineardirektantriebs, FIG. 2 is a partial sectional view of a fully assembled linear direct drive;
Figur 3 eine perspektivische Darstellung des Antriebsgehäuses mit einer Detailvergrößerung und Figure 3 is a perspective view of the drive housing with a detail magnification and
Figur 4 eine perspektivische Darstellung eines Spulenkörpers für die Ringspule. Figure 4 is a perspective view of a bobbin for the toroidal coil.
Der in der Figur 1 dargestellte Lineardirektantrieb 1 umfasst ein Antriebsgehäuse 2, das beispielsweise als Aluminiumstrangpressteil hergestellt ist und das längs einer Hubachse 3 vorzugsweise einen zumindest im Wesentlichen konstanten Querschnitt aufweist. Jeweils endseitig ist das Antriebsgehäuse 2 mit einer zylindrischen Ausdrehung versehen, in die ein in der Figur 2 näher dargestellter, beispielsweise ring- förmig ausgebildeter Abschlussdeckel aufgenommen werden kann. An einer Oberseite des Antriebsgehäuses 2 ist eine nicht näher bezeichnete Einfräsung vorgesehen, die beispielsweise zur exakten Positionierung des Lineardirektantriebs 1 gegenüber nicht näher dargestellten Maschinenkomponenten dienen kann. The linear direct drive 1 shown in FIG. 1 comprises a drive housing 2 which is produced, for example, as an aluminum extruded part and which preferably has an at least substantially constant cross section along a lifting axis 3. Each end of the drive housing 2 is provided with a cylindrical recess into which a in detail in the figure 2, for example, ring-shaped shaped trained cover can be included. On an upper side of the drive housing 2, a milling not designated in detail is provided, which can serve for example for the exact positioning of the linear direct drive 1 against machine components not shown.
Das Antriebsgehäuse 2 weist in einer nicht eingezeichneten Querschnittsebene, deren Flächennormale parallel zur Hubachse 3 ausgerichtet ist, eine im Wesentlichen zylindrische Ausnehmung 4 auf, in der mehrere längs der Hubachse 3 aneinander gereihte Ringspulen 5 aufgenommen werden können. Die Ringspulen 5 sind exemplarisch in nicht dargestellter Weise aus einer Vielzahl von vorzugsweise kreisförmigen Windungen eines langgestreckten metallischen Materials, beispielsweise eines Kupferlackdrahts hergestellt. Die Ringspulen 5 können beispielsweise in vorgebbarer Teilung, exemplarisch jede dritte Spule, elektrisch miteinander gekoppelt angeordnet sein. The drive housing 2 has in a non-illustrated cross-sectional plane whose surface normal is aligned parallel to the lifting axis 3, a substantially cylindrical recess 4, in which a plurality along the lifting axis 3 lined up ring coils 5 can be added. The toroidal coils 5 are produced by way of example in a manner not shown from a plurality of preferably circular turns of an elongate metallic material, for example a copper enameled wire. The toroidal coils 5 can be arranged, for example, in a predefinable division, for example every third coil, electrically coupled to one another.
In dem Antriebsgehäuse 2 ist zudem eine Rückschlussanordnung 7 vorgesehen, deren Aufgabe darin besteht, die während des Betriebs des Lineardirektantriebs 1 auftretenden Magnetfelder, die durch elektrische Beaufschlagung der Ringspulen 5 hervorgerufen werden, und die der Aufbringung von Stellkräften auf den Läufer dienen, zumindest teilweise nach außen abzuschirmen, damit diese Magnetfelder außerhalb des Antriebsgehäuses 2 keine unerwünschten Störeinflüsse hervorbringen. In the drive housing 2, a yoke assembly 7 is also provided, whose task is the magnetic fields occurring during operation of the linear direct drive 1, which are caused by electrical loading of the toroidal coils 5, and serve the application of restoring forces on the rotor, at least partially Shield the outside, so that these magnetic fields outside the drive housing 2 produce no unwanted interference.
Vorliegend ist die Rückschlussanordnung 7 aus einer Vielzahl von beispielsweise leistenartig, insbesondere geradlinig, ausgebildeten Rückschlussstäben 8 gebildet, die in dem Antriebsgehäuse 2 aufgenommen und durch nicht näher dargestellte Vergus-smit e-l festgelegt sind. Die Rückschlussstäbe 8 sind beispielsweise aus einem metallischen Material mit ferromagnetischen Eigenschaften, insbesondere Stahl, hergestellt. Hierdurch sind die Rückschlussstäbe 8 geeignet, die von den Ringspulen 5 erzeugten Magnetfelder und die Magnetfelder des Läufers in radialer Richtung nach außen zu bedämpfen. Exemplarisch sind nicht näher bezeichnete längste Körperkanten der Rückschlussstäbe 8 parallel zur Hubachse 3 ausgerichtet . In the present case, the inference arrangement 7 is formed from a multiplicity of, for example, strip-like, in particular rectilinear, formed return-connection bars 8, which are accommodated in the drive housing 2 and fixed by means of non-illustrated Vergus-smit el. The return rods 8 are made, for example, of a metallic material with ferromagnetic properties, in particular steel. As a result, the return poles 8 are suitable to attenuate the magnetic fields generated by the toroidal coils 5 and the magnetic fields of the rotor in the radial direction to the outside. By way of example, unspecified longest body edges of the return rods 8 are aligned parallel to the lifting axis 3.
Vorzugsweise sind die Rückschlussstäbe 8, insbesondere an allen Außenoberflächen, mit einer nicht näher dargestellten Isolationsschicht versehen, die einen elektrischen Kontakt mit dem, beispielsweise aus Metall, insbesondere aus Aluminium hergestellten, Antriebsgehäuse 2 verhindert. Diese Be- schichtung kann beispielsweise durch Eintauchen der Rückschlussstäbe 8 in ein Lackbad, insbesondere im Zuge einer kathodischen Tauchlackierung, oder exemplarisch durch Aufsprühen oder anderweitiges Aufbringen einer gestaltlosen und aushärtbaren Masse auf die Oberfläche der Rückschlussstäbe 8 hergestellt werden. Wie der Detaildarstellung in der Figur 1 entnommen werden kann, weisen die Rückschlussstäbe 8 in der normal zur Hubachse 3 erstreckten, nicht dargestellten Querschnittsebene exemplarisch einen rechteckigen Querschnitt auf. Hierdurch können die Rückschlussstäbe 8 in kostengünstiger Weise aus einem Bandmaterial, insbesondere einem Stahlband mit rechteckigem Querschnitt, durch entsprechendes Preferably, the return bars 8, in particular on all outer surfaces, provided with an insulation layer, not shown, which prevents electrical contact with the, for example made of metal, in particular aluminum, drive housing 2. This coating can be produced, for example, by immersing the conclusion rods 8 in a coating bath, in particular in the course of a cathodic dip coating, or by spraying or otherwise applying a shapeless and curable composition onto the surface of the conclusion rods 8 by way of example. As can be seen from the detailed illustration in FIG. 1, the return-path rods 8 have a rectangular cross-section in the cross-sectional plane, which is normal to the lifting axis 3 and which is not shown. As a result, the return bars 8 can be inexpensively made of a strip material, in particular a steel strip with a rectangular cross-section, by appropriate
Ablängen und anschließendes Beschichten mit der Isolationsschicht hergestellt werden. Andere Querschnitte für die Rückschlussstäbe 8 sind ebenfalls möglich, insbesondere wenn eine noch kompaktere Anordnung der Rückschlussanordnung 7 im Antriebsgehäuse 2 erreicht werden soll. Cutting to length and subsequent coating are made with the insulation layer. Other cross sections for the return bars 8 are also possible, especially if an even more compact arrangement of the return path arrangement 7 in the drive housing 2 is to be achieved.
Die Rückschlussstäbe 8 sind vorzugsweise punktsymmetrisch zur Hubachse 3 angeordnet, wobei benachbarte Rückschlussstäbe 8 jeweils in einem konstanten Teilungswinkel 9 zueinander angeordnet sind. Dabei sind die nicht näher dargestellten Flächennormalen der jeweils größten Oberflächen der Rückschluss- stäbe 8 jeweils parallel zu einer Radialrichtung auf die Hubachse 3 ausgerichtet . The return bars 8 are preferably arranged point-symmetrical to the lifting axis 3, wherein adjacent return bars 8 are each arranged at a constant pitch angle 9 to each other. In this case, the surface normals (not shown in detail) of the respective largest surfaces of the return-path rods 8 are each aligned with the lifting axis 3 parallel to a radial direction.
Wie aus der Detaildarstellung der Figur 1 und der entsprechenden Detaildarstellung der Figur 3 entnommen werden kann, sind in der im Wesentlichen zylindrischen Ausnehmung 4 im Antriebsgehäuse 2 radial nach innen erstreckte, vorzugsweise einstückig mit dem Antriebsgehäuse 2 ausgebildete, Radialstege 10 angeordnet. Die Radialstege 10 weisen in einem radial innenliegenden Bereich einen als Quererstreckung in Umfangs- richtung ausgebildeten Verbreiterungsbereich auf und bilden damit in radialer Richtung nach innen hinterschnittene Bereiche 11. In diese hinterschnittenen Bereiche 11 werden, wie dies der Figur 1 zu entnehmen ist, die Rückschlussstäbe 8 eingeschoben und sind dort bezogen auf die radiale Richtung nach innen formschlüssig festgelegt. As can be seen from the detailed representation of Figure 1 and the corresponding detail of Figure 3, in the substantially cylindrical recess 4 in the drive housing 2 radially inwardly extending, preferably integrally formed with the drive housing 2, radial webs 10 are arranged. The radial webs 10 have in a radially inner region formed as a transverse extent in the circumferential direction widening area and thus form in the radial direction inwardly undercut areas 11. In this undercut areas 11, as can be seen in Figure 1, the return wires 8th inserted and are fixed there in relation to the radial direction inwardly form-fitting.
Wie der Detaildarstellung gemäß der Figur 1 weiterhin entnommen werden kann, sind zwischen der Ringspule 5 und den Rückschlussstäben 8 jeweils im Wesentlichen ringabschnittsförmig ausgebildete erste Ringspalte 12 ausgebildet . Diese ersten Ringspalte 12 sind exemplarisch mit einer nicht näher dargestellten Vergußmasse gefüllt. Desweiteren sind zwischen den Rückschlussstäben 8 und dem Antriebsgehäuse 2 zweite Ringspalte 15 ausgebildet, die ebenfalls mit nicht dargestellter Vergußmasse gefüllt sein können. As can further be seen from the detail illustration according to FIG. 1, first annular gaps 12 are formed in each case essentially annular section-shaped between the annular coil 5 and the return wires 8. These first annular gaps 12 are filled by way of example with a potting compound, not shown. Furthermore, second annular gaps 15 are formed between the return bars 8 and the drive housing 2, which can likewise be filled with casting compound (not shown).
Für die kostengünstige Herstellung des Lineardirektantriebs 1 ist es vorteilhaft^ wenn die Rückschlussstäbe 8 in radialer Richtung beabstandet zu den Ringspulen 5 angeordnet sind, da sich hierdurch eine getrennte Montage der Rückschlussstäbe 8 und der Ringspulen 5 in das Antriebsgehäuse 2 verwirklichen lässt. Bedingt durch die Profilierung der Ausnehmung 4 im Antriebsgehäuse 2 nehmen die Rückschlussstäbe 8 gegenüber den Ringspulen 5 sowohl in radialer Richtung als auch in Umfangs- richtung eine eindeutig bestimmte Stellung ein. Vorzugsweise ist über die gesamte Länge der jeweiligen Rückschlussstäbe 8 und über den Umfang der Ringspulen 5 jeweils der gleiche Abstand zwischen den Ringspulen 5 und den Rückschlussstäben 8 gewährleistet . Hierdurch werden unerwünschte Querkräfte vermieden. For the cost-effective production of the linear direct drive 1, it is advantageous if the return rods 8 are arranged in the radial direction at a distance from the annular coils 5, since this results in a separate assembly of the return-path rods 8 and the ring coils 5 can be realized in the drive housing 2. Due to the profiling of the recess 4 in the drive housing 2, the return rods 8 take a clearly determined position relative to the toroidal coils 5 both in the radial direction and in the circumferential direction. Preferably, the same distance between the toroidal coils 5 and the return bars 8 is ensured over the entire length of the respective return bars 8 and over the circumference of the ring coils 5. As a result, undesirable transverse forces are avoided.
Die unerwünschten Querkräfte quer zur Hubachse 3 treten neben den erwünschten Längskräften längs der Hubachse 3 grundsätzlich durch die Wechselwirkung der von den Ringspulen 5 bei elektrischer Beaufschlagung abgegebenen Magnetfeldern mit dem in der Figur 2 näher dargestellten Läufer 18 auf. Sofern der Läufer 18 exakt zentrisch in den Ringspulen 5 und in der Rückschlussanordnung 7 angeordnet ist, heben sich die auftretenden Querkräfte auf. Sofern jedoch keine exakte zentrische Anordnung des Läufers 18 gegenüber den Ringspulen 5 sowie gegenüber den Rückschlussstäbe 8 gewährleistet werden kann, wird der Läufer 18 aufgrund der asymmetrisch wirkenden Querkräfte in eine radiale Richtung nach außen gezogen, wodurch die nicht näher dargestellte Lagerung für den Läufer 18 belastet und die Reibkräfte für die Bewegung des Läufers 18 erhöht werden. The undesired transverse forces transversely to the lifting axis 3 occur in addition to the desired longitudinal forces along the lifting axis 3 in principle by the interaction of the output from the toroidal coils 5 upon electrical impingement magnetic fields with the rotor 18 shown in detail in FIG. If the rotor 18 is arranged exactly centric in the toroidal coils 5 and in the inference arrangement 7, the transverse forces occurring cancel each other out. However, if an exact centric arrangement of the rotor 18 with respect to the toroidal coils 5 as well as against the return bars 8 can not be ensured, the rotor 18 is pulled outwards in a radial direction due to the asymmetrically acting transverse forces, as a result of which the bearing not shown in detail is loaded for the rotor 18 and the frictional forces for the movement of the rotor 18 are increased.
Der Läufer 18 umfasst eine längs der Hubachse 3 erstreckte Tragstange 19, auf der mehrere jeweils in axialer Richtung magnetisierte, aus einem permanentmagnetischen Material hergestellte Ringmagnete 20 angeordnet sind. Dabei sind benachbart« Ringmagnete 2Q dera t angeordnet., dass die jeweiligen axialen Magnetfelder gegensinnig zueinander verlaufen. Beispielsweise liegt ein Nordpol eines ersten Ringmagnets 20 ei- nem Südpol eines zweiten Ringmagnets 20 gegenüber. Zwischen den Ringmagneten 20 sind auch als Polschuhe bezeichnete, vorzugsweise aus ferromagnetischem Material hergestellte Distanzscheiben 21 angeordnet. The rotor 18 comprises a support rod 19 which extends along the lifting axis 3 and on which a plurality of ring magnets 20 each magnetized in the axial direction and made of a permanent magnetic material are arranged. In this case, adjacent ring magnets 2Q are arranged such that the respective axial magnetic fields run in opposite directions to one another. For example, a north pole of a first ring magnet 20 is an a south pole of a second ring magnet 20 opposite. Between the ring magnet 20 are also referred to as pole shoes, preferably made of ferromagnetic material spacers 21 are arranged.
Endseitig sind an der Tragstange 19 jeweils ringförmige Abschlusskörper 22 angeordnet, die die Aufgabe haben, die Ringmagnete 20 an der Tragstange 19 ortsfest festzulegen. Zudem weisen die Abschlusskörper 22 jeweils eine umlaufende Nut 23 auf, in der ein Gleitring 24 angeordnet ist. Der Gleitring 24 stützt sich jeweils in radialer Richtung nach außen an einer in der Ringspulenausnehmung eingebrachten Gleithülse 25 ab, die die Aufgabe hat, über die gesamte Länge des Lineardirektantriebs 1 eine gleichförmige Gleitfläche für den Läufer 18 zu schaffen. Diese Gleithülse 25 kann beispielsweise aus einem dünnwandigen Kunststoffmaterial mit niedrigem Reibungskoeffizienten oder aus Edelstahl hergestellt sein. In each case, annular end bodies 22 are arranged on the support bar 19, which have the task of fixing the ring magnets 20 in a stationary manner on the support bar 19. In addition, the end bodies 22 each have a circumferential groove 23, in which a sliding ring 24 is arranged. The sliding ring 24 is supported in each case in the radial outward direction on a sliding sleeve 25 introduced in the annular coil recess, which has the task of creating a uniform sliding surface for the rotor 18 over the entire length of the linear direct drive 1. This sliding sleeve 25 may for example be made of a thin-walled plastic material with a low coefficient of friction or stainless steel.
Aus der Schnittdarstellung gemäß der Figur 2 ist auch die aufgereihte Anordnung der Ringspulen 5 zu erkennen. Dabei sind beispielsweise jeweils durch zwei Ringspulen 5 voneinander beabstandete Ringspulen 5 elektrisch miteinander gekoppelt. Somit sind exemplarisch insgesamt drei elektrisch getrennt voneinander ansteuerbare Ringspulengruppen in dem Lineardirektantrieb 1 angeordnet . Diese können von einer nicht näher dargestellten elektronischen Ansteuerung gemäß der Bewegungsanforderung für den Läufer 18 angesteuert werden. From the sectional view according to the figure 2, the arrayed arrangement of the toroidal coils 5 can be seen. In this case, for example, each ring coils 5 spaced from each other by two annular coils 5 are electrically coupled together. Thus, a total of three electrically controllable ring coil groups are arranged in the linear direct drive 1 by way of example. These can be controlled by a non-illustrated electronic control according to the movement requirement for the rotor 18.
Aus der Detaildarstellung der Figur 3 ist erkennbar, dass die Radialstege 10 in der Querschnittsebene normal zur Hubachse 3 jeweils einen im Wesentlichen T- förmigen Querschnitt aufweisen, wobei Seitenflächen 28 benachbarter Radialstege 10 jeweils parallel zueinander ausgerichtet sind. Eine zwischen den Radialstegen 10 ausgebildete Innenoberfläche 29 der Aus- nehmung 4 weist mehrere ebene und zueinander parallele Abschnitte auf, die normal zu einer Radialrichtung der Ausnehmung 4 ausgerichtet sind. Beispielhaft sind an der Innenoberfläche 29 zwei parallele und voneinander beabstandete Aufla- gestege 30 ausgebildet, die eine definierte Auflage der Rückschlussstäbe 8 in radialer Richtung nach außen ermöglichen. It can be seen from the detailed illustration of FIG. 3 that the radial webs 10 in the cross-sectional plane normal to the lifting axis 3 each have a substantially T-shaped cross section, wherein side faces 28 of adjacent radial webs 10 are aligned parallel to each other. A formed between the radial webs 10 inner surface 29 of the 4 has a plurality of planar and mutually parallel portions which are aligned normal to a radial direction of the recess 4. By way of example, on the inner surface 29 two parallel and spaced-apart Auflag- 30 are formed, which allow a defined support of the return bars 8 in the radial direction to the outside.
Gegenüberliegend zu den Auflagestegen 30 ist in radialer Richtung nach innen an den Radialstegen 10 jeweils eine Auflagefläche 16 ausgebildet, die parallel zur Innenoberfläche 29 ausgerichtet ist und die für die formschlüssige Anlage der Rückschlussstäbe 8 in radialer Richtung nach innen dient. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Radialstege 10 in gleicher Winkelteilung zur Hubachse 3 angeordnet und somit dem Teilungswinkel 9 um die Hubachse 3 verteilt. Der Teilungswinkel 9 und die Erstreckung der Radialstege 10 in Um- fangsrichtung sind derart gewählt, dass ein Abstand 31 zwischen benachbarten Rückschlussstäben 8 weniger als 50 Prozent der Querschnittserstreckung 32 der Rückschlussstäbe 8 in Um- fangsrichtung beträgt . Opposite to the support webs 30 in each case a support surface 16 is formed in the radial direction inwardly of the radial webs 10, which is aligned parallel to the inner surface 29 and which serves for the positive engagement of the return wires 8 in the radial direction inwards. In the illustrated embodiment, the radial webs 10 are arranged in the same angular pitch to the lifting axis 3 and thus the pitch angle 9 distributed around the lifting axis 3. The pitch angle 9 and the extent of the radial webs 10 in the circumferential direction are selected such that a distance 31 between adjacent return bars 8 is less than 50 percent of the cross-sectional extent 32 of the return bars 8 in the circumferential direction.
Der in der Figur 4 dargestellte Spulenkörper 33 ist in der Art einer Kabeltrommel ausgebildet und weist einen zylinder- hülsenförmigen Grundring 38 und jeweils endseitig am Grundring 38 in radialer Richtung abragende Stützringe 34 auf. Während ein erster Stützring 34 bündig mit der dem Betrachter der Figur 4 abgewandten stirnseitigen Ende des Grundrings 38 abschließt, ist der zweite Stützring 34 in axialer Richtung gegenüber der dem Betrachter zugewandten Stirnfläche des Grundrings 38 zurückversetzt. Hierdurch wird ein Ringbund 35 gebildet, der als Steckkupplungselement dient und in einer nicht sichtbaren ringförmigen Ausnehmung eines benachbarten Spulenkörpers 33 eingesteckt werden kann. Somit wird eine Zentrierung benachbarter Spulenkörper 33 erreicht. In dem Stützring 34 sind exemplarisch drei Drahtkerben 37 angebracht, die vom radialen außenliegenden Umfangsbereich in radialer Richtung nach innen verlaufen und die zur Durchführung von nicht dargestellten Spulendrähten in Richtung der Hubachse dienen. Desweiteren sind im Stützring 34 im Wesentlichen gleich verteilt angeordnete Durchtrittsöffnungen 40 ausgebildet, deren Mittelachsen vorzugsweise parallel zur Hubachse 3 verlaufen und die für ein vollständiges Fluten des nicht durch den in Figur 4 nicht dargestellten Spulendraht ausgefüllten Zwischenraums zwischen den Stützringen 34 mit Vergußmasse vorgesehen sind. The bobbin 33 shown in Figure 4 is in the form of a cable drum and has a cylindrical sleeve-shaped base ring 38 and each end of the base ring 38 in the radial direction projecting support rings 34. While a first support ring 34 is flush with the front end of the base ring 38 facing away from the observer of FIG. 4, the second support ring 34 is set back in the axial direction with respect to the end face of the base ring 38 facing the observer. As a result, an annular collar 35 is formed, which serves as a plug-in coupling element and can be inserted in a non-visible annular recess of an adjacent bobbin 33. Thus, a centering of adjacent bobbin 33 is achieved. By doing Supporting ring 34 are exemplarily three wire notches 37 are mounted, which extend from the radially outer peripheral portion in the radial direction inwards and which serve for the implementation of coil wires, not shown in the direction of the lifting axis. Furthermore, substantially uniformly distributed through openings 40 are formed in the support ring 34, whose center axes are preferably parallel to the Hubachse 3 and which are provided for a complete flooding of not filled by the coil wire, not shown in Figure 4 space between the support rings 34 with potting compound.
Eine Festlegung der Rückschlussstäbe 8 in dem Antriebsgehäuse 2 kann mit unterschiedlichen Verfahrensweisen erreicht werden. Bei einer ersten Verfahrensweise ist es vorgesehen, die Rückschlussstäbe 8 in die hinterschnittenen Bereiche 11 der Ausnehmung im Antriebsgehäuse 2 einzuschieben, anschließend die aus mehreren aneinandergereihten Ringspulen gebildete Spulenanordnung in die Ausnehmung 4 des Antriebsgehäuses 2 einzuschieben und hinsichtlich der Längserstreckung des Antriebsgehäuses korrekt zu positionieren. Anschließend werden Magnetkräfte, entweder durch separate Magnetmittel oder durch Strombeaufschlagung der Ringspulen 5, aufgebracht, die die im Betrieb des Lineardirektantriebs auftretenden Magnetkräfte auf die Rückschlussstäbe 8 simulieren. Hierdurch werden die Rückschlussstäbe 8 in flächige Anlage mit den Auflagenflächen 16 der Radialstege 10 gebracht. Anschließend findet die Einbringung einer gestaltlosen Vergußmasse in die Ringspalte 12, 15 statt, wobei die Vergußmasse auch durch die A determination of the return poles 8 in the drive housing 2 can be achieved with different procedures. In a first procedure, it is provided to insert the return rods 8 in the undercut portions 11 of the recess in the drive housing 2, then insert the coil assembly formed from a plurality of juxtaposed ring coils in the recess 4 of the drive housing 2 and to position correctly with respect to the longitudinal extent of the drive housing. Magnetic forces are then applied, either by separate magnet means or by applying current to the toroidal coils 5, which simulate the magnetic forces which occur during operation of the linear direct drive on the return rods 8. As a result, the return rods 8 are brought into surface contact with the support surfaces 16 of the radial webs 10. Subsequently, the introduction of a shapeless potting compound in the annular gaps 12, 15 instead, wherein the potting compound by the
Durchtrittsöffnungen 40 der Spulenkörper 33 hindurchtritt und somit auch die Ringspulen vollständig umgibt . Hierdurch wird eise vorteilhafte thermische Kopplung, und- eine .mechanische Festlegung der Ringspulen im Antriebsgehäuse 2 erreicht. In einer zweiten Verfahrenweise ist vorgesehen, zunächst die Rückschlussstäbe 8 in die hinterschnittenen Bereiche 11 einzuschieben und anschließend durch plastische Deformation der in Umfangsrichtung erstreckten Abschnitte der Radialstege 10 eine kraft- und/oder formschlüssige Festlegung der Passage openings 40 of the bobbin 33 passes and thus completely surrounds the toroidal coils. As a result, electrically advantageous thermal coupling, and- a .mechanical fixing of the toroidal coils in the drive housing 2 is achieved. In a second procedure, it is provided to first insert the return rods 8 into the undercut regions 11 and then by force deformation of the circumferentially extending portions of the radial webs 10 a force and / or positive fixing of the
Rückschlusstäbe 8 zu erreichen. In einem anschließenden Arbeitsschritt werden dann die Ringspulen 5 in die Ausnehmung 4 des Antriebsgehäuses 2 eingeschoben und anschließend findet ein Verguss von Ringspulen 5, Rückschlussstäben 8 und An- triebsgehäuse 2 statt.  To reach conclusion 8. In a subsequent step, the annular coils 5 are then inserted into the recess 4 of the drive housing 2 and then there is a casting of ring coils 5, return bars 8 and drive housing 2 instead.

Claims

Ansprüche claims
1. Elektromagnetischer Lineardirektantrieb mit einem Antriebsgehäuse (2), das längs einer Hubachse (3) von einer Ausnehmung (4) durchsetzt ist, in der wenigstens eine elektrisch leitende Ringspule (5) angeordnet ist, die zur Bereitstellung eines Magnetfelds bei Beaufschlagung mit elektrischer Energie ausgebildet ist und mit einem Läufer (18) , der in einer Ringspulenausnehmung (36) längs der Hubachse (3) linearbeweglich zur Ringspule (5) gelagert ist und der Magnet - mittel (20) aufweist, die für eine Wechselwirkung mit dem von der Ringspule (5) bereitstellbaren Magnetfeld zur Aufbringung einer Stellkraft auf den Läufer (18) ausgebildet sind, wobei an einem Außenumfang der Ringspule (5) eine Rückschlussanordnung (7) angeordnet ist, die aus mehreren längs der Hubachse (3) ausgerichteten Rückschlussstäben (8) , die aus einem magnetisch leitenden Material hergestellt sind, gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückschlussstäbe (8) in radialer Richtung beabstandet von der wenigstens einen Ringspule (5) in dem Antriebsgehäuse (2) angeordnet sind. 1. Electromagnetic linear direct drive with a drive housing (2) which is traversed along a lifting axis (3) by a recess (4) in which at least one electrically conductive toroidal coil (5) is arranged, which is to provide a magnetic field when exposed to electrical energy is formed and with a rotor (18) which is mounted in a Ringpulenausnehmung (36) along the lifting axis (3) linearly movable to the annular coil (5) and the magnetic - medium (20), which for an interaction with that of the toroidal coil (5) magnetic field can be provided for applying a positioning force to the rotor (18), wherein an inference arrangement (7) is arranged on an outer circumference of the annular coil (5), which comprises a plurality of return rods (8) aligned along the lifting axis (3), which are made of a magnetically conductive material, is formed, characterized in that the return rods (8) in the radial direction spaced from the at least one annular coil (5) are arranged in the drive housing (2).
2. Elektromagnetischer Lineardirektantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückschlussstäbe (8) punkt- symmetrisch) , vorzugsweise in einheitlicher Winkelteilung (9), zu einer Mittelachse (3) der Ausnehmung (4) im Antriebsgehäuse (2) angeordnet sind. 2. Electromagnetic linear direct drive according to claim 1, characterized in that the return rods (8) point symmetrical), preferably in a uniform angular pitch (9), to a central axis (3) of the recess (4) in the drive housing (2) are arranged.
3. Elektromagnetischer Lineardirektantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückschlussstäbe (8) in radialer Richtung nach innen am Antriebsgehäuse (2) abgestützt sind, insbesondere formschlüssig im Antriebsgehäuse (2) aufgenommen sind. 3. Electromagnetic linear direct drive according to claim 1 or 2, characterized in that the return rods (8) in the radial direction inwardly on the drive housing (2) are supported, in particular form-fitting manner in the drive housing (2) are added.
4. Elektromagnetischer Lineardirektantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (4) im Antriebsgehäuse (2) hinterschnittene Bereiche (11) zur Aufnahme der Rückschlussstäbe (8) umfasst. 4. Electromagnetic linear direct drive according to claim 3, characterized in that the recess (4) in the drive housing (2) undercut areas (11) for receiving the return bars (8).
5. Elektromagnetischer Lineardirektantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ausnehmung (4) im Antriebsgehäuse (2) in radialer Richtung nach innen ragende Radialstege (10) ausgebildet sind, die Schächte zur Aufnahme der Rückschlussstäbe (8) begrenzen und die in einem radial innenliegenden Bereich in Umfangsrichtung erstreckte, vorzugsweise schneidenförmig ausgebildete, Aufla- genflächen (16) umfassen, die zur formschlüssigen Auflage der Rückschlussstäbe (8) ausgebildet sind. 5. Electromagnetic linear direct drive according to one of the preceding claims, characterized in that in the recess (4) in the drive housing (2) in the radial direction inwardly projecting radial webs (10) are formed, the shafts for receiving the return bars (8) limit and the in a radially inner region extending in the circumferential direction, preferably cut-shaped, forming bearing surfaces (16) comprise, which are designed for positive engagement of the return bars (8).
6. Elektromagnetischer Lineardirektantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Antriebsgehäuse (2) und den Rückschlussstäben (8) eine elektrisch isolierende Schicht ausgebildet ist. 6. Electromagnetic linear direct drive according to one of the preceding claims, characterized in that between the drive housing (2) and the return wires (8) an electrically insulating layer is formed.
7. Elektromagnetischer Lineardirektantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch isolierende 7. Electromagnetic linear direct drive according to claim 6, characterized in that the electrically insulating
Schicht als Beschichtung, insbesondere als kathodische Tauch- lackierung, auf die Rückschlussstäbe (8) aufgebracht ist. Layer as a coating, in particular as a cathodic dip coating, is applied to the return rods (8).
8. Elektromagnetischer Lineardirektantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Ringspaltabschnitt (12) zwischen der Ringspule (5) und einem zugeordneten Rückschlussstab (8) eine Sensoreinrichtung angeordnet ist. 8. Electromagnetic linear direct drive according to one of the preceding claims, characterized in that in an annular gap section (12) between the annular coil (5) and an associated return bar (8) is arranged a sensor device.
9. Elektromagnetischer Lineardirektantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ringspaltabschnitt (12) zwischen der Ringspule (5) und einem zugeordneten Rückschlussstab (8) und/oder ein Ringspaltabschnitt (15) zwischen dem Rückschlussstab (8) und dem Antriebsgehäuse (2) zumindest nahezu vollständig mit einer, vorzugsweise aushärtbaren, Vergußmasse ausgefüllt ist. 9. Electromagnetic linear direct drive according to one of the preceding claims, characterized in that an annular gap section (12) between the toroidal coil (5) and an associated return bar (8) and / or an annular gap section (15) between the return bar (8) and the drive housing ( 2) is filled at least almost completely with a, preferably curable, potting compound.
10. Elektromagnetischer Lineardirektantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass benachbart angeordnete Ringspulen (5) jeweils auf separat ausgebildeten Spulenkörpern (33) aufgewickelt sind. 10. Electromagnetic linear direct drive according to one of the preceding claims, characterized in that adjacently arranged toroidal coils (5) are each wound on separately formed bobbins (33).
11. Elektromagnetischer Lineardirektantrieb nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenkörper (33) wenigstens ein Kupplungsmittel (35) , insbesondere einen Stecker und/oder eine Steckbuchse, für eine Festlegung an einem benachbarten Spulenkörper (33) umfasst . 11. Electromagnetic linear direct drive according to claim 10, characterized in that the bobbin (33) at least one coupling means (35), in particular a plug and / or a socket, for attachment to an adjacent bobbin (33).
12. Elektromagnetischer Lineardirektantrieb nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenkörper (33) wenigstens einen in radialer Richtung erstreckten Stützring (34) zur axialen Abstützung der Ringspule (5) umfasst, der wenigstens eine in Richtung der Hubachse (3) ausgerichtete, den Stützring (34) durchsetzende Ausnehmung (37, 40) aufweist . 12. Electromagnetic linear direct drive according to claim 10 or 11, characterized in that the bobbin (33) at least one radially extending support ring (34) for axially supporting the annular coil (5), at least one in the direction of the lifting axis (3) aligned , the support ring (34) passing through recess (37, 40).
13. Elektromagnetischer Lineardirektantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausdehnung (32) der Rückschlussstäbe (8) in Umfangsrichtung der Ringspule (5) größer als ein Abstand (31) zwischen benachbart angeordneten Rückschlussstäben (8) ausgebildet ist. 13. Electromagnetic linear direct drive according to one of the preceding claims, characterized in that an extension (32) of the return bars (8) in the circumferential direction the annular coil (5) is larger than a distance (31) between adjacently arranged return wires (8).
14. Elektromagnetischer Lineardirektantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsgehäuse (2) aus einem nicht ferromagnetischen Material, insbesondere Aluminium, vorzugsweise als Strangpreßteil, hergestellt ist. 14. Electromagnetic linear direct drive according to one of the preceding claims, characterized in that the drive housing (2) is made of a non-ferromagnetic material, in particular aluminum, preferably as an extruded part.
15. Verfahren zur Herstellung eines elektromagnetischen Lineardirektantriebs (1) mit einem Antriebsgehäuse (2), das längs einer Hubachse (3) von einer Ausnehmung (4) durchsetzt ist, in der wenigstens eine elektrisch leitende Ringspule (5) angeordnet ist, die zur Bereitstellung eines Magnetfelds bei Beaufschlagung mit elektrischer Energie ausgebildet ist, und mit einem Läufer (18) , der in einer Ringspulenausnehmung (36) längs der Hubachse (3) linear beweglich gegenüber der Ringspule (5) gelagert ist und der Magnetmittel (20) aufweist, die für eine Wechselwirkung mit dem von der Ringspule (5) bereitstellbaren Magnetfeld zur Aufbringung einer Stellkraft auf den Läufer (18) ausgebildet sind, wobei an einem Außenumfang der Ringspule (5) eine Rückschlussanordnung (7) angeordnet ist, die aus mehreren längs der Hubachse (3) ausgerichteten Rückschlussstäben (8) , die aus einem magnetisch leitenden Material hergestellt sind, gebildet ist, gekennzeichnet durch die Schritte: Einschieben der Rückschlussstäbe (8) in hinterschnitten ausgebildete Bereiche (11) der Ausnehmung (4) im Antriebsgehäuse (2) , Einschieben der wenigstens einen Ringspule (5) in die Ausnehmung (4) im Antriebsgehäuse (2), Einsetzen von Magnetmitteln (20) , insbesondere einer Permanentmagnetanordnung, in die Ringspulenausnehmung (36) , Einbringen einer gestaltlosen- Vergußmasse i Ringspal tabschnitte (12, 15) zwischen der Ringspule (5) und den Rückschlussstäben (8) und/oder zwischen die Rückschlussstäbe (8) und das Antriebs - gehäuse (2), Aushärten der Vergußmasse. 15. A method for producing an electromagnetic linear direct drive (1) with a drive housing (2) which is traversed along a lifting axis (3) by a recess (4) in which at least one electrically conductive toroidal coil (5) is arranged to provide a magnetic field is formed when subjected to electrical energy, and with a rotor (18) which is mounted in an annular coil recess (36) along the lifting axis (3) linearly movable relative to the annular coil (5) and the magnetic means (20), the for an interaction with the magnetic field which can be provided by the annular coil (5) for applying a positioning force to the rotor (18), an inference arrangement (7) being arranged on an outer circumference of the annular coil (5) and comprising a plurality of along the lifting axis (FIG. 3) aligned return rods (8) made of a magnetically conductive material, characterized by the steps of: inserting en the return rods (8) formed in undercut areas (11) of the recess (4) in the drive housing (2), inserting the at least one annular coil (5) in the recess (4) in the drive housing (2), insertion of magnetic means (20) , in particular a permanent magnet arrangement, in the toroidal coil recess (36), introducing a shape-free sealing compound i Ringspal tabschnitte (12, 15) between the toroidal coil (5) and the return wires (8) and / or between the return bars (8) and the drive housing (2), hardening of the potting compound.
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