WO2007107415A1 - Blechpaket eines elektrischen linearmotors - Google Patents

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WO2007107415A1
WO2007107415A1 PCT/EP2007/051332 EP2007051332W WO2007107415A1 WO 2007107415 A1 WO2007107415 A1 WO 2007107415A1 EP 2007051332 W EP2007051332 W EP 2007051332W WO 2007107415 A1 WO2007107415 A1 WO 2007107415A1
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WO
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laminated core
secondary part
linear motor
forming
sheet
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PCT/EP2007/051332
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Inventor
Gerhard Matscheko
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14—Stator cores with salient poles
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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/18—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures

Definitions

  • the invention relates to a laminated core of a primary part and or the laminated core of a secondary part of an electric linear motor.
  • Is formed by the linear electric motor which in particular out as a permanent magnet synchronous machine ⁇ , comprises the primary part and the secondary part.
  • the electric linear motor is advantageously also usable in a ge ⁇ neratorischen operating condition.
  • the linear motor is so built up, for example, that the primary part windings having bestrom- bare and has the secondary part permanent magnets ⁇ te.
  • an electric linear motor for example a synchronous linear motor
  • this means is to be carried out in particular for higher pole-changing frequencies.
  • the bladed design reduces eddy currents.
  • a laminated core of an electric linear motor has plates.
  • the laminated core further comprises a means for Ausbil ⁇ tion of a frictional and / or positive connection of individual sheets, wherein the means is in particular a clip and / or has headband.
  • the agent is designed in ⁇ particular one-piece or multi-part.
  • the means which thus has, for example, holding elements and / or is designed in the shape of a bar, wherein the bar-shaped has formed means in particular holding elements, serves the cohesion of the sheets of the laminated core.
  • the laminated core By Verwen ⁇ tion of a frictional and / or positive connection, it is possible to make the laminated core such that it is free of at least one or more of the following types of connection for stringing the sheets to form the laminated core: screw, materialschlüs ⁇ sige Connection (eg welded connection) or adhesive connection.
  • Permanent magnets comprises, and • a secondary part, which is free of permanent magnets, wherein the secondary part comprises a means for conducting a magnetic flux, said means comprising a laminated core.
  • the laminated core has individual aneinan ⁇ the arrayed sheets. These sheets can also be referred to as sheet metal laminations . Due to the fact that friction and / or positive connections are used to form the laminated core, the laminated core is particularly easy, quick and inexpensive to produce.
  • the means used to form the friction and / or positive connection is advantageously also provided for attachment to a support member.
  • the support member is for example a machine bed or a support plate.
  • the support plate is for example mounted on a machine bed or on a foundation or attachable there.
  • the attachment takes place for example by means of a screw connection, a rivet connection, a welded connection, etc.
  • the support member may be part of this agent.
  • the clip-shaped means has holding elements, wherein the clip-shaped means has at least two holding elements on an end face of the laminated core.
  • the end face be ⁇ applies a transverse end face, that is a side which is parallel to an axial longitudinal direction of the linear motor, wherein the transverse end face transverse to a len axia ⁇ end face extends.
  • the axial longitudinal direction indicates the direction of the linear motor executable linear motion.
  • the retaining element is formed for example as a retaining pin, a headband or as a retaining hook.
  • the laminated core is developed such that the clip-shaped means and the sheets have a kind of tongue and groove connection. So have sheets, the clasp-shaped central ei ⁇ ne groove, a spring. If the chip-shaped means has a spring, metal sheets have a groove.
  • the spring-groove connection is an example of a connection by means of a positive mold and a negative mold, which represents a positive connection.
  • the laminated core on end plates on the transverse end faces which are made stiffer than the sheets between the Endblechen on the two transverse end faces.
  • the stiffer design provides improved force distribution, with the force from the center for the formation of a frictional and / or positive connection.
  • the Blechpake- tes is the clip-shaped means, ie in particular a
  • the support body is the support member, which is for example a flat plate or the bed of a machine tool or a production machine.
  • a linear arrangement of supporting parts makes it very easy to extend a secondary part.
  • the clip-shaped means and / or the retaining element is designed in ⁇ particular such that it has a geometric shape for forming a spring force.
  • a geometric shape for forming a spring force For this example, an arch shape or a hook shape can be used. Also a leaf spring geometry is possible.
  • the laminations of the lamination stack have, in a further advantageous embodiment of the laminated core ⁇ a embossments.
  • An embossed sheet has as embossing at least one recess and an increase. The increase requires the Vertie ⁇ tion or vice versa.
  • Individual sheets are arranged in such a anein ⁇ other that the increase of a first sheet engages in the recess of a second sheet. This facilitates the positioning of the sheets and increases the stability of the laminated core, especially during assembly.
  • the laminated core is advantageously used to form a secondary part, or it is formed by it itself, wherein the secondary part is in particular free of sources for forming a magnetic field.
  • sources are, for example, permanent magnets or coils through which electrical current flows.
  • the laminated core is also suitable for the formation of a primary part.
  • Sheet metal packages in the embodiments described above can thus be used in a secondary part or even in a primary part of an electric linear motor.
  • the sheet- packet then has, as already above-described a means for forming a frictional and / or interlocking connection of individual sheets, said means comprising holding ⁇ elements and / or particularly clasp-shaped excluded forms, said clasp-shaped means has the ⁇ special holding elements, wherein the agent is made in one piece or in several parts.
  • the primary part of an electric linear motor which is in particular permanently magnet-excited, has a laminated core according to the invention, then manufacturing times can be reduced as in the case of the secondary part.
  • the laminated core has a means for forming a frictional and / or positive connection of individual sheets, wherein the means comprises holding elements and / or is in particular span genförmig formed, wherein the spangenförmig removablebil ⁇ ended means in particular holding elements, wherein the means in one piece or is constructed in several parts, the on ⁇ number of manufacturing steps can be reduced, since a screw connection or welding of the individual laminations of the laminated core is no longer necessary.
  • 1 shows a laminated secondary part with screwed Hal ⁇ te implantn
  • 2 shows a laminated secondary part with welded Hal ⁇ te implantn
  • FFIIGG 88 shows a second cross section of a secondary part
  • FIG. 11 is a perspective view of a secondary part of a linear motor
  • FFIIGG 1122 a cross section through a primary part of a line ⁇ armotors.
  • the illustration according to FIG. 1 shows a laminated secondary part 5 in a perspective view.
  • the secondary part 5 has a laminated core 7, which in turn has teeth 42 on ⁇ .
  • the laminated core 7 is quantitative sets of individual plates 15 together ⁇ , wherein at the end faces 27 along the motion direction ⁇ a linear motor with a secondary part 5 according to Figure 1 end plates 16 are available.
  • the metal sheets 15 are held together with the end plates 16 by a holding element 20.
  • the holding elements 20 are fixed by means of screws 40 on a support body 26.
  • the retaining element 20 has two retaining arms 29 on each of the end faces 22.
  • the holding element 20 can also be configured in such a way that it has on each end face 22, for example, only one holding arm or three or two additional holding arms, wherein this is not shown in FIG.
  • the holding element 20 has a kind of spring 25.
  • On this spring 25 can advantageously be a plate 15 set, which has a groove 23 in the spring.
  • this has a recess 34 in the region of the positioning of the end plates 16, wherein through the recess 34 an improved positioning of the end plates 16 can be achieved.
  • FIG. 2 shows, similar to FIG. 1, a laminated secondary part 5 with retaining elements 20 in the form of retaining clips. According to the figure 2, however, the holding elements 20 are not screwed, but connected by means of a Sch doverbin ⁇ tion with the support body 26.
  • the support body 26 is in particular a flat surface such as a machine bed.
  • the illustrations according to FIG. 1 and FIG. 2 show a laminated secondary part of a linear motor, this secondary part having no permanent magnets. The secondary part is thus free of all means for magneti ⁇ 's excitement.
  • the sheets of the laminated core of the secondary part are punched at ⁇ example, the punched sheets slots, ie grooves, in the grid of the pole pitch on its back.
  • the back is the side opposite to the teeth 46 of the laminated core 7.
  • the slots are used advantageously ⁇ the inclusion of transverse to the sheet metal layer lying as a holding element 20 serving holding brackets or retaining webs.
  • the holding members 20 have their, the laminated core side supplied ⁇ facing side, recesses 34 for the lateral fixing of the plates or end plates on.
  • the secondary part 5 can also be welded to a machine body 26 or glued or screwed there, wherein the machine body or the support body may be flat or even U-shaped, for example, where a U-shaped shaped configuration of the support body 26 is shown in Figure 4.
  • the production of sheet ⁇ package can package the secondary part easily and inexpensively realisie ⁇ ren. This applies of course to a primary part for laminated cores. It is particularly advantageous that an adaptation to a track width of a linear motor and to a specific installation situation of the linear motor by the different expression of the holding elements 20 can be realized by this simple production engineering structure equal.
  • FIG. 3 shows as a holding element 20, a clasp-shaped means 11 which is welded to the support body 26 at ⁇ .
  • the holding member 20 has on the end faces 22 holding arms 29, which together with a connection ⁇ piece 27 form a clip. This represents a further embodiment of the invention.
  • FIG. 4 shows, as holding element 20, two clip-shaped means 11, which are connected to one another via a retaining clip 21.
  • the sheet metal package 7 held together by the retaining elements 20 can simply be welded to a U-profile 26 in the function of a supporting body.
  • the necessary welds 36 are indicated.
  • Such welded joints for fastening the holding elements 20 are also shown in FIGS. 2 and 3.
  • the laminated core 7 of the secondary part 5 serves to guide a magnetic flux, said magnetic flux entspre ⁇ is performed accordingly the formed teeth 46, the teeth adjacent to the air gap to the primary part.
  • the secondary därteil formed primary part which is not shown in Figures 1 to 4, the windings and permanent magnets on ⁇ .
  • Such a linear motor is operable as Permanentmag ⁇ neterregter synchronous linear motor.
  • the illustration in Figure 5 shows a retaining element 20.
  • the retaining element 20 is formed as a clasp-shaped central 11 are ⁇ , wherein two support arms 29 are interconnected by a connecting piece 27th
  • the connecting piece 27 is curved, so that can be counteracted by the positioning of not shown ⁇ sheets between the support arms 29 of the curvature and thus results in a holding voltage for the sheets.
  • the curvature can be seen by the straight line 42 shown in dashed lines.
  • the illustration according to FIG. 6 shows the sheet metal section of a metal sheet 15.
  • the metal sheet 15 has teeth 46 which adjoin an air gap. Compared to the teeth, the not shown ⁇ primary part is positioned within the linear motor or the electric machine.
  • the sheet metal section has wei ⁇ terhin the grooves 23, wherein the grooves 23 for receiving springs, which are formed by the holding elements, not shown, are used.
  • FIG. 7 shows a cross section of the secondary part 5, which is directed transversely to a direction of movement of a linear motor.
  • the retaining member 20 has retaining ⁇ arms 29, with the retaining arms 29 have lugs 44th By the lugs 44, the end plates 16 are contacted and pressed against ⁇ each other sheets 15, 16 together.
  • FIG. 8 shows in cross-section a further example of a secondary part 5, with the holding element 20 being realized by means of a combination of holding supports 31 and a carrier body 26 according to FIG.
  • the support body 26 has, for example threaded holes 53, in which Hal ⁇ test caps 31, which have an external thread, are screwed. Between the support posts 31, the plates 15 are positioned as a laminated core 7. By means of screws 40, the support ⁇ body 26, for example, mounted on a machine bed.
  • the illustration in Figure 9 partially shows two sheets 18 and 19, wherein the plates have a recess 13 and ei ⁇ ne increase in the 32nd This increase or depression can be produced in particular by a stamping process.
  • the sheets 18 and 19 are mutually positioned such that the raised stabili ⁇ hung 33 of a plate 18 engages in the recess 30 of the subsequent sheet nineteenth In this way, the sheets can better position each other.
  • the illustration according to FIG. 10 schematically shows a linear motor 1.
  • the linear motor 1 has a primary part 3 and a secondary part 5.
  • the secondary part 5 has juxtaposed secondary part elements 6.
  • FIG. 11 shows an example of a secondary part element 6, which has permanent magnets.
  • the ⁇ ses abutment element 6 serves for forming a seconding ⁇ därteils for a linear motor, having which a secondary part, which is to be executed laminated, wherein the primary, comprising märteil with its windings, which are shown schematically in Figure 12 in cross-section a laminated core 8 , which has 46 teeth 52 between teeth.
  • the ⁇ depicting lung according to Figure 12 also shows that the sheets 15 of the sheet package ⁇ for example by means of a weld 56 miteinan ⁇ that can be connected.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Blechpaket (7) eines elektrischen Linearmotors (1) bzw. ein Primärteil (3) und/oder ein Sekundärteil (5) welches ein entsprechendes Blechpaket aufweist. Das Blechpaket (7) weist ein Mittel (10) zur Ausbildung einer reibschlüssigen und/oder formschlüssigen Verbindung einzelner Bleche (15) des Blechpaketes (7) auf, wobei das Mittel (10) Halteelemente (20) aufweist und/oder spangenförmig ausgebildet ist, wobei das spangenförmig ausgebildete Mittel (11) insbesondere Halteelemente (20) aufweist, wobei das Mittel einteilig oder mehrteilig ausgeführt ist.

Description

Beschreibung
Blechpaket eines elektrischen Linearmotors
Die Erfindung betrifft ein Blechpaket eines Primärteils und oder das Blechpaket eines Sekundärteils eines elektrischen Linearmotors. Der elektrische Linearmotor, welcher insbesondere als eine permanentmagneterregte Synchronmaschine ausge¬ bildet ist, weist das Primärteil und das Sekundärteil auf. Der elektrische Linearmotor ist vorteilhaft auch in einem ge¬ neratorischen Betriebszustand einsetzbar. Der Linearmotor ist beispielsweise derart aufbaubar, dass das Primärteil bestrom- bare Wicklungen aufweist und das Sekundärteil Permanentmagne¬ te aufweist.
Weist ein elektrischer Linearmotor, wie beispielsweise ein Synchron-Linearmotor, ein Mittel zur Führung des magnetischen Flusses auf, so ist dieses Mittel insbesondere für höhere Polwechselfrequenzen geblecht auszuführen. Durch die geblech- te Ausführung lassen sich Wirbelströme reduzieren.
Da die Herstellung eines Blechpaketes konstruktiv aufwendig ist, ist es die Aufgabe dieser Erfindung ein Blechpaket an¬ zugeben, dessen Aufbau bzw. Herstellung vereinfacht ist.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt bei Vorrichtungen mit je¬ weils den Merkmalen der Ansprüche 1, 10 bzw. 13. Die Unteransprüche 2 bis 9, 11 und 12 sind vorteilhafte Weiterbildungen der beanspruchten Vorrichtungen.
Ein Blechpaket eines elektrischen Linearmotors weist Bleche auf. Das Blechpaket weist des Weiteren ein Mittel zur Ausbil¬ dung einer reibschlüssigen und/oder formschlüssigen Verbindung einzelner Bleche auf, wobei das Mittel insbesondere eine Spange ist und/oder Haltebügel aufweist. Das Mittel ist ins¬ besondere einteilig oder mehrteilig ausgeführt. Das Mittel, welches also beispielsweise Halteelemente aufweist und/oder spangenförmig ausgebildet ist, wobei das spangenförmig ausge- bildete Mittel insbesondere Halteelemente aufweist, dient dem Zusammenhalt der Bleche des Blechpaketes. Durch die Verwen¬ dung einer reib- und/oder formschlüssigen Verbindung ist es möglich das Blechpaket derart zu gestalten, dass dieses frei von zumindest einer oder auch mehreren der folgenden Verbindungstypen für die Aneinanderreihung der Bleche zur Ausbildung des Blechpaketes ist: Schraubverbindung, materialschlüs¬ sige Verbindung (z.B. Schweißverbindung) bzw. Klebeverbindung.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des elektrischen Linearmotors weist dieser:
• ein Primärteil auf, welches bestrombare Wicklungen und
Permanentmagnete aufweist, und • ein Sekundärteil auf, welches frei von Permanentmagneten ist, wobei das Sekundärteil ein Mittel zur Leitung eines magnetischen Flusses aufweist, wobei dieses Mittel ein Blechpaket aufweist.
Bei einem herkömmlichen Linearmotor weist das Sekundärteil
Permanentmagnete auf. Das Blechpaket weist einzelne aneinan¬ der gereihte Bleche auf. Diese Bleche können auch als Blech¬ lamellen bezeichnet werden. Dadurch, dass zur Ausbildung des Blechpakets reib- und/oder formschlüssigen Verbindungen ver- wendet werden ist das Blechpaket besonders einfach, schnell und kostengünstig herstellbar. Das zur Ausbildung der reib- und/oder formschlüssigen Verbindung verwendete Mittel ist vorteilhaft auch zur Anbringung an einem Tragteil vorgesehen. Das Tragteil ist beispielsweise ein Maschinenbett oder auch eine Trägerplatte. Die Trägerplatte ist beispielsweise auf einem Maschinenbett oder auch auf einem Fundament angebracht bzw. dort anbringbar. Die Anbringung erfolgt beispielsweise mittels einer Schraubverbindung, einer Nietverbindung, einer Schweißverbindung, etc.
Da das Mittel zur Ausbildung der reibschlüssigen und/oder formschlüssigen Verbindung einteilig aber auch mehrteilig ausgestaltbar ist, kann z.B. auch das Tragteil ein Teil dieses Mittels sein.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Blechpaketes weist das spangenförmige Mittel Halteelemente aufweist, wobei das spangenförmige Mittel an einer Stirnseite des Blechpaketes zumindest zwei Halteelemente aufweist. Die Stirnseite be¬ trifft eine transversale Stirnseite, also eine Seite, welche parallel zu einer axialen Längsrichtung des Linearmotors ver- läuft, wobei die transversale Stirnseite quer zur einer axia¬ len Stirnseite verläuft. Die axiale Längsrichtung gibt die Richtung der durch den Linearmotor ausführbaren Linearbewegung an. An den transversalen Stirnseiten weist das Blechpaket Endbleche auf. Das Halteelement ist beispielsweise als ein Haltestift, ein Haltebügel oder auch als ein Haltehaken ausgebildet. Zwischen einem ersten Halteelement auf einer ersten transversalen Stirnseite und einem zweiten Halteelement auf einer zweiten transversalen Stirnseite sind die einzelnen Bleche zur Ausbildung des Blechpaketes eingeklemmt.
Vorteilhafter Weise ist das Blechpaket derart weitergebildet, dass das spangenförmige Mittel und die Bleche eine Art Feder- Nut-Verbindung aufweisen. Weist das spangenförmige Mittel ei¬ ne Nut auf, so weisen Bleche eine Feder auf. Weist das span- genförmige Mittel eine Feder auf, so weisen Bleche eine Nut auf. Die Feder-Nut-Verbindung ist ein Beispiel für eine Verbindung mittels einer Positivform und einer Negativform, welche eine formschlüssige Verbindung darstellt. Durch diese Formgebung lassen sich die Bleche in Bezug auf das Mittel zur Ausbildung der reibschlüssigen und/oder formschlüssigen Verbindung einfacher positionieren. Des Weiteren verbessert diese Formgebung eine Kraftübertragung.
Vorteilhafter Weise weist das Blechpaket Endbleche an den transversalen Stirnseiten auf, welche steifer ausgeführt sind als die Bleche zwischen den Endblechen auf den beiden transversalen Stirnseiten. Die steifere Ausführung dient einer verbesserten Kraftverteilung, wobei die Kraft von dem Mittel zur Ausbildung einer reibschlüssigen und/oder formschlüssigen Verbindung herrührt .
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Blechpake- tes ist das spangenförmige Mittel, also insbesondere eine
Spange, auf einem Tragkörper fixiert. Der Tragkörper ist das Tragteil, welches beispielsweise eine ebene Platte ist oder auch das Bett einer Werkzeugmaschine bzw. auch einer Produktionsmaschine. Durch ein lineares Aneinanderreihen von Trag- teilen kann ein Sekundärteil sehr einfach verlängert werden.
Das spangenförmige Mittel und/oder das Halteelement ist ins¬ besondere derart ausgestaltet, dass dieses eine geometrische Form zur Ausbildung einer Federkraft aufweist. Hierzu kann beispielsweise ein Bogenform oder auch eine Hakenform verwendet werden. Auch eine Blattfedergeometrie ist möglich.
Die Bleche des Blechpaketes weisen in einer weiteren vorteil¬ haften Ausgestaltung des Blechpaketes eine Prägungen auf. Ein geprägtes Blech weist als Prägung zumindest eine Vertiefung und eine Erhöhung auf. Die Erhöhung bedingt dabei die Vertie¬ fung bzw. umgekehrt. Einzelne Bleche sind dabei derart anein¬ ander gereiht, dass die Erhöhung eines ersten Bleches in die Vertiefung eines zweiten Bleches greift. Die erleichtert die Positionierung der Bleche und erhöht die Stabilität des Blechpaketes insbesondere während der Montage.
Das Blechpaket wir vorteilhafter Weise mit zur Ausbildung eines Sekundärteils verwendet, bzw. durch dieses selbst ausge- bildet, wobei das Sekundärteil insbesondere frei von Quellen zur Ausbildung eines Magnetfeldes ist. Derartige Quellen sind beispielsweise Permanentmagnete oder auch von elektrischen Strom durchflossene Spulen. Das Blechpaket ist auch mit zur Ausbildung eines Primärteils verwendbar.
Blechpakete in den obig beschriebenen Ausgestaltungen können also bei einem Sekundärteil oder auch bei einem Primärteil eines elektrischen Linearmotors verwendet werden. Das Blech- paket weist dann wie bereits obig beschrieben ein Mittel zur Ausbildung einer reibschlüssigen und/oder formschlüssigen Verbindung einzelner Bleche aufweist, wobei das Mittel Halte¬ elemente aufweist und/oder insbesondere spangenförmig ausge- bildet ist, wobei das spangenförmig ausgebildete Mittel ins¬ besondere Halteelemente aufweist, wobei das Mittel einteilig oder mehrteilig ausgeführt ist.
Weist das Primärteil eines elektrischen Linearmotors, welcher insbesondere permanentmagneterregt ist, ein erfindungsgemäßes Blechpaket aufweist, so können damit wie beim Sekundärteil Fertigungszeiten reduziert werden. Dadurch dass das Blechpaket ein Mittel zur Ausbildung einer reibschlüssigen und/oder formschlüssigen Verbindung einzelner Bleche aufweist, wobei das Mittel Halteelemente aufweist und/oder insbesondere span- genförmig ausgebildet ist, wobei das spangenförmig ausgebil¬ dete Mittel insbesondere Halteelemente aufweist, wobei das Mittel einteilig oder mehrteilig ausgeführt ist, kann die An¬ zahl der Fertigungsschritte reduziert werden, da eine Ver- schraubung oder auch ein Verschweißen der Einzelbleche des Blechpaketes nicht mehr notwendig ist.
Die einzelnen Merkmale der Erfindung können miteinander kombiniert werden, so dass sich aus einer Teilkombination von verschiedenen Ausführungsbeispielen, von welchen auch nachfolgend einige beschrieben werden, weitere erfindungsgemäße Vorrichtungen ergeben.
Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung auch gemäß den Merkmalen der Unteransprüche werden im folgenden anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen in der Zeichnung näher erläutert, ohne dass dadurch eine Beschränkung der Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele erfolgt; es zeigt:
FIG 1 ein geblechtes Sekundärteil mit angeschraubten Hal¬ teelementen, FIG 2 ein geblechtes Sekundärteil mit angeschweißten Hal¬ teelementen,
FIG 3 ein geblechtes Sekundärteil mit angeschweißten spangenförmigen Mitteln,
FIG 4 ein geblechtes Sekundärteil mit Halteelementen mit einem U-Profil,
FIG 5 ein gebogenes Halteelement,
FIG 6 einen Querschnitt eines Bleches,
FIG 7 einen Querschnitt eines Sekundärteils,
FFIIGG 88 einen zweiten Querschnitt eines Sekundärteils,
FIG 9 einen Querschnitt von geprägten Blechen,
FIG 10 einen prinzipiellen Aufbau eines Linearmotors,
FIG 11 eine perspektivische Ansicht eines Sekundärteils eines Linearmotors, und
FFIIGG 1122 einen Querschnitt durch ein Primärteil eines Line¬ armotors .
Die Darstellung gemäß Figur 1 zeigt ein geblechtes Sekundärteil 5 in perspektivischer Darstellung. Das Sekundärteil 5 weist ein Blechpaket 7 auf, welches seinerseits Zähne 42 auf¬ weist. Das Blechpaket 7 ist aus einzelnen Blechen 15 zusam¬ mengesetzt, wobei an den Stirnseiten 27 längs der Bewegungs¬ richtung eines Linearmotors mit einem Sekundärteil 5 gemäß Figur 1 Endbleche 16 vorhanden sind. Die Bleche 15 sind ge- meinsam mit den Endblechen 16 durch ein Halteelement 20 gehalten. Die Halteelemente 20 sind mittels Schrauben 40 auf einem Tragkörper 26 fixiert. Das Halteelement 20 weist auf jeder der Stirnseiten 22 jeweils zwei Haltearme 29 auf. Das Halteelement 20 ist auch derart ausgestaltbar, dass dieses auf jeder Stirnseite 22 beispielsweise nur einen Haltearm o- der auch drei bzw. zwei zusätzliche Haltearme aufweist, wobei dies in Figur 1 nicht dargestellt ist. Das Halteelement 20 weist eine Art Feder 25 auf. Auf diese Feder 25 lässt sich vorteilhafterweise ein Blech 15 setzen, welches im Bereich der Feder eine Nut 23 aufweist. In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Halteelements 20 weist dieses im Bereich der Positionierung der Endbleche 16 eine Aussparung 34 auf, wobei durch die Aussparung 34 eine verbesserte Positionierung der Endbleche 16 erzielbar ist.
Die Darstellung gemäß Figur 2 zeigt, ähnlich wie Figur 1 ein geblechtes Sekundärteil 5 mit Halteelementen 20 in Form von Haltebügeln. Gemäß der Figur 2 sind jedoch die Halteelemente 20 nicht angeschraubt, sondern mittels einer Schweißverbin¬ dung mit dem Tragkörper 26 verbunden. Der Tragkörper 26 ist insbesondere eine ebene Fläche wie beispielsweise ein Maschi- nenbett . Die Darstellungen gemäß Figur 1 und Figur 2 zeigen ein geblecht ausgeführtes Sekundärteil eines Linearmotors, wobei dieses Sekundärteil keine Permanentmagnete aufweist. Das Sekundärteil ist also frei von allen Mitteln zur magneti¬ schen Erregung.
Die Bleche des Blechpaketes des Sekundärteils werden bei¬ spielsweise gestanzt, wobei die gestanzten Bleche Schlitze, d.h. Nuten, im Raster der Polteilung an ihrer Rückseite aufweisen. Die Rückseite ist die Seite, welche den Zähnen 46 des Blechpaketes 7 gegenüberliegt. Die Schlitze dienen vorteil¬ haft der Aufnahme von quer zur Blechschichtung liegenden als Halteelement 20 dienenden Haltebügeln oder Haltestegen. Die Halteelemente 20 weisen auf ihrer, der Blechpaketseite zuge¬ wandten Seite, Aussparungen 34 zum seitlichen Fixieren der Bleche bzw. Endbleche auf. In einer weiteren vorteilhaften
Ausgestaltung sind die Bleche 15 des Blechpaketes 7 an ihrer Rückseite, also an der Seite, welche den Zähnen 46 gegenüber liegt, verschweißt.
Da die Halteelemente in Form von Haltebügeln bzw. Haltestegen aus Stanz- bzw. Biegeteilen herstellbar sind, können diese leicht sowohl an die Befestigungsart wie auch an die Maschi¬ nengeometrie oder auch an eine Anlagengeometrie angepasst werden. Das Sekundärteil 5 kann auch an einen Maschinenkörper 26 angeschweißt bzw. dort aufgeklebt oder auch angeschraubt werden, wobei der Maschinenkörper bzw. der Tragkörper eben oder auch z.B. U-förmig ausgeformt sein kann, wobei eine U- förmige Ausbildung des Tragkörpers 26 in Figur 4 dargestellt ist .
Durch einen immer gleichen Blechschnitt der Bleche des Blech- paketes des Sekundärteils lässt sich die Fertigung des Blech¬ paketes des Sekundärteils einfach und kostengünstig realisie¬ ren. Dies trifft natürlich auch für Blechpakete eines Primärteils zu. Vorteilhaft ist insbesondere, dass durch diesen einfachen fertigungstechnischen Aufbau gleich eine Anpassung an eine Spurbreite eines Linearmotors und an eine bestimmte Einbausituation des Linearmotors durch die unterschiedliche Ausprägung der Halteelemente 20 realisierbar ist.
Die Darstellung gemäß Figur 3 zeigt als Halteelement 20 ein spangenförmiges Mittel 11, welches auf den Tragkörper 26 an¬ geschweißt ist. Das Halteelement 20 weist an den Stirnseiten 22 Haltearme 29 auf, welche zusammen mit einem Verbindungs¬ stück 27 eine Spange ausbilden. Dies stellt eine weitere Aus¬ führungsform der Erfindung dar.
Die Darstellung gemäß Figur 4 zeigt als Halteelement 20 zwei spangenförmige Mittel 11, welche über einen Haltebügel 21 miteinander verbunden sind. Mittels des Haltebügels 21 lässt sich das durch die Halteelemente 20 zusammengehaltene Blech- paket 7 einfach an einem U-Profil 26 in der Funktion eines Tragkörpers festschweißen. In der Darstellung nach Figur 4 sind die hierfür notwendigen Schweißverbindungen 36 angedeutet. Derartige Schweißverbindungen zur Befestigung der Halteelemente 20 sind auch in den Figuren 2 und 3 gezeigt.
Das Blechpaket 7 des Sekundärteils 5 dient der Führung eines magnetischen Flusses, wobei der magnetische Fluss entspre¬ chend der ausgebildeten Zähne 46 geführt ist, wobei die Zähne an den Luftspalt zum Primärteil grenzen. Ein zu diesem Sekun- därteil ausgebildetes Primärteil, welches in den Figuren 1 bis 4 nicht dargestellt ist, weist Wicklungen und Permanent¬ magnete auf. Ein derartiger Linearmotor ist als Permanentmag¬ neterregter Synchron-Linearmotor betreibbar. Die Darstellung gemäß Figur 5 zeigt ein Halteelement 20. Das Halteelement 20 ist als ein spangenförmiges Mittel 11 ausge¬ bildet, wobei zwei Haltearme 29 mittels eines Verbindungs- Stücks 27 miteinander verbunden sind. Das Verbindungsstück 27 ist gekrümmt, so dass durch die Positionierung von nicht dar¬ gestellten Blechen zwischen den Haltearmen 29 der Krümmung entgegengewirkt werden kann und sich somit eine Haltespannung für die Bleche ergibt. Die Krümmung ist durch die gestrichelt dargestellte Gerade 42 ersichtlich.
Die Darstellung gemäß Figur 6 zeigt den Blechschnitt eines Bleches 15. Das Blech 15 weist Zähne 46 auf, welche an einen Luftspalt angrenzen. Gegenüber den Zähnen ist innerhalb des Linearmotors bzw. der elektrischen Maschine das nicht darge¬ stellte Primärteil positioniert. Der Blechschnitt weist wei¬ terhin die Nuten 23 auf, wobei die Nuten 23 zur Aufnahme von Federn, welche durch die nicht dargestellten Halteelemente ausgebildet sind, dienen.
Die Darstellung gemäß Figur 7 zeigt einen Querschnitt des Se¬ kundärteils 5, welcher quer zu einer Bewegungsrichtung eines Linearmotors gerichtet ist. Das Halteelement 20 weist Halte¬ arme 29 auf, wobei die Haltearme 29 Nasen 44 aufweisen. Durch die Nasen 44 werden die Endbleche 16 kontaktiert und die an¬ einander gereihten Bleche 15, 16 zusammengedrückt.
Die Darstellung gemäß Figur 8 zeigt im Querschnitt ein weite¬ res Beispiel für ein Sekundärteil 5, wobei gemäß Figur 8 das Halteelement 20 mittels einer Kombination von Haltestützen 31 und einem Tragkörper 26 realisiert ist. Der Tragkörper 26 weist beispielsweise Gewindebohrungen 53 auf, in welche Hal¬ testützen 31, welche ein Außengewinde aufweisen, eindrehbar sind. Zwischen den Haltestützen 31 sind die Bleche 15 als Blechpaket 7 positioniert. Mittels Schrauben 40 ist der Trag¬ körper 26 beispielsweise auf ein Maschinenbett angebracht. Die Darstellung gemäß Figur 9 zeigt ausschnittsweise zwei Bleche 18 und 19, wobei die Bleche eine Vertiefung 13 und ei¬ ne Erhöhung 32 aufweisen. Diese Erhöhung bzw. Vertiefung ist insbesondere durch ein Prägeverfahren herstellbar. Die Bleche 18 und 19 sind zueinander derart positioniert, dass die Erhö¬ hung 33 des einen Blechs 18 in die Vertiefung 30 des anschließenden Blechs 19 greift. Derart lassen sich die Bleche zueinander besser positionieren.
Die Darstellung gemäß Figur 10 zeigt schematisch einen Linearmotor 1. Der Linearmotor 1 weist ein Primärteil 3 und ein Sekundärteil 5 auf. Das Sekundärteil 5 weist aneinander ge¬ reihte Sekundärteilelemente 6 auf.
Die Darstellung gemäß Figur 11 zeigt ein Beispiel für ein Sekundärteilelement 6, welches Permanentmagnete aufweist. Die¬ ses Sekundärteilelement 6 dient zur Ausbildung eines Sekun¬ därteils für einen Linearmotor, welcher ein Sekundärteil aufweist, welches nicht geblecht auszuführen ist, wobei das Pri- märteil mit seinen Wicklungen, welche im Querschnitt in Figur 12 schematisch dargestellt sind, ein Blechpaket 8 aufweist, welches zwischen Zähnen 46 Wicklungen 52 aufweist. Dies verdeutlicht, dass auch ein Primärteil welches ein Blechpaket aufweist, derart ausgestaltbar ist, dass die Bleche dieses Blechpakets mit Halteelementen ausgeführt sind. Die Darstel¬ lung gemäß Figur 12 zeigt auch, dass die Bleche 15 des Blech¬ paketes beispielsweise mittels einer Schweißnaht 56 miteinan¬ der verbunden werden können.

Claims

Patentansprüche
1. Blechpaket (7) eines elektrischen Linearmotors (1), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Blech- paket (7) ein Mittel (10) zur Ausbildung einer reibschlüssi¬ gen und/oder formschlüssigen Verbindung einzelner Bleche (15) des Blechpaketes (7) aufweist, wobei das Mittel (10) Halte¬ elemente (20) aufweist und/oder spangenförmig ausgebildet ist, wobei das spangenförmig ausgebildete Mittel (11) insbe- sondere zumindest ein Halteelement (20) aufweist, wobei das Mittel einteilig oder mehrteilig ausgeführt ist.
2. Blechpaket (7) nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das span- genförmige Mittel (11) Halteelemente (20) aufweist, wobei das spangenförmige Mittel (11) an einer Stirnseite (22) des Blechpaketes (7) zumindest zwei Halteelemente (20) aufweist.
3. Blechpaket (7) nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das spangenförmige Mittel
(11) und Bleche (15) eine formschlüssige Verbindung, insbe¬ sondere eine Feder-Nut-Verbindung aufweisen.
4. Blechpaket (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Blech¬ paket (7) Endbleche (16) aufweist, wobei die Endbleche (16) steifer ausgeführt sind als Bleche (17) zwischen den Endble¬ chen (16) .
5. Blechpaket (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das span¬ genförmige Mittel (11) auf einem Tragkörper (26) fixiert ist.
6. Blechpaket (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das span- genförmige Mittel (11) und/oder das Halteelement (20) eine geometrische Form zur Ausbildung einer Federkraft aufweist.
7. Blechpaket (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass Bleche
(15) eine Vertiefung (30) und eine Erhöhung (32) aufweisen, wobei die Erhöhung (32) eines ersten Bleches (18) in die Ver- tiefung (30) eines zweiten Bleches (19) greift.
8. Blechpaket (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Blech¬ paket (7) mit zur Ausbildung eines Sekundärteils (5) vorgese- hen ist, wobei das Sekundärteil (5) insbesondere frei von Quellen zur Ausbildung eines Magnetfeldes ist.
9. Blechpaket (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Blech- paket (7) mit zur Ausbildung eines Primärteils (5) vorgesehen ist .
10. Sekundärteil (5) eines elektrischen Linearmotors (1), welches ein Blechpaket (7) aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Blechpaket (7) ein Mit¬ tel (10) zur Ausbildung einer reibschlüssigen und/oder form¬ schlüssigen Verbindung einzelner Bleche (15) aufweist, wobei das Mittel (10) Halteelemente (20) aufweist und/oder insbe¬ sondere spangenförmig ausgebildet ist, wobei das spangenför- mig ausgebildete Mittel (11) insbesondere zumindest ein Hal¬ teelement (20) aufweist, wobei das Mittel einteilig oder mehrteilig ausgeführt ist.
11. Sekundärteil (5) nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass dieses ein Blechpaket (7) nach einem der Ansprüche 2 bis 7 aufweist.
12. Sekundärteil (5) nach Anspruch 10 oder 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Sekun- därteil (5) ein Sekundärteil (5) einer permanentmagneterreg¬ ten elektrischen Synchronmaschine (1) ist, wobei die perma¬ nenterregten elektrischen Synchronmaschine (1) insbesondere ein Linearmotor (1) ist.
13. Primärteil (3) eines elektrischen Linearmotors (1), wel¬ ches ein Blechpaket (7) aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Blechpaket (7) ein Mit- tel (10) zur Ausbildung einer reibschlüssigen und/oder formschlüssigen Verbindung einzelner Bleche (15) aufweist, wobei das Mittel (10) Halteelemente (20) aufweist und/oder insbe¬ sondere spangenförmig ausgebildet ist, wobei das spangenför- mig ausgebildete Mittel (11) insbesondere zumindest ein HaI- teelement (20) aufweist, wobei das Mittel einteilig oder mehrteilig ausgeführt ist, wobei das Blechpaket (7) insbeson¬ dere ein Blechpaket (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ist
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