WO2007110279A1 - Verfahren zum aufbauen einer elektrischen maschine und zahnhälften für einen zahn einer elektrischen maschine - Google Patents

Verfahren zum aufbauen einer elektrischen maschine und zahnhälften für einen zahn einer elektrischen maschine Download PDF

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WO2007110279A1
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halves
thickness
open end
tooth halves
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Michael-Adolf Gadelmeier
Michael Menhart
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Siemens Aktiengesellschaft
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Definitions

  • the invention relates to a method for constructing an electrical machine, in particular a linear motor.
  • the invention also relates to tooth halves for a tooth of an electrical machine, which make it possible to carry out the method according to the invention.
  • both coils and magnets are provided on a primary part (which corresponds to a stator), while the secondary part (which corresponds to the rotor) has no separate magnets.
  • the coils surround two halves of each tooth respectively having ei ⁇ NEN so-called tooth head serving for guiding the magnetic flux.
  • the object is achieved by a method according to claim 1 and by tooth halves according to claim 8 or 9.
  • a plurality of teeth according to the invention thus provides confrontge ⁇ each comprising two separate tooth halves with tooth tips, the tooth halves so formed or are ⁇ bar so abtal that the following steps are enabling: Schie ⁇ ben each having a pre-wound coil on an open end the two tooth halves of a tooth up to an Endpositi ⁇ on, and insertion of a magnet between each of the two halves of a tooth tooth.
  • Schie ⁇ ben each having a pre-wound coil on an open end the two tooth halves of a tooth up to an Endpositi ⁇ on, and insertion of a magnet between each of the two halves of a tooth tooth.
  • it is possible to carry out the steps in the described order so that the magnets only have to be pushed in completely at the end.
  • the mounting speed is also increased and the overall assembly is facilitated by the fact that the coil can be pre-wound. This is made possible by the shape or variability of the tooth halves.
  • the shape of the tooth halves is such that they have an open end, and that the tooth halves between the open end and the end position have a thickness that does not exceed the thickness of the tooth halves at the Endpo ⁇ sition.
  • the term thickness here refers to the extent of the tooth half in the dimension of the existing three dimensions in which the tooth half expands the least. This is particularly evident in the case of a plate-shaped main body of the dental half, in which the thickness is defined in a natural manner.
  • the variability of the tooth halves may also be such that the tooth halves have a removable tooth head.
  • an open end be ⁇ is applied to the tooth halves each horse provided, wherein the tooth halves between the open end and the end position have a thickness that does not exceed the thickness of the tooth halves at the end position.
  • the two preferred embodiments are distinguished by the placement of the open end. Once the end of ⁇ fene lies on the side remote from the tooth head side of the jeweili ⁇ gen half tooth, since the tooth half is formed from the outset so- ⁇ that the open end is available.
  • the housing mounted so it can be of the form of the housing depen be ⁇ gig from which side pushing the pre-wound coil is desired. Depending on the shape of the tooth half or its Abricles (by removing the tooth head) can then be selected.
  • the separation of the teeth in tooth halves is preferably at least partially as the ⁇ counteracted in the assembled electric machine.
  • a connecting element yoke
  • the connecting element conducts the magnetic flux.
  • a magnetic flux conducting yoke may beispielswei se ⁇ from sheets packaged (through use of baking paint, which after baking of the package in an oven acts as an adhesive).
  • Such a packetized element also allows the setting of threaded holes. Then it is possible in particular to fix the yoke in the housing of the electric machine.
  • the yoke makes a connection of two halves of the same tooth or of adjacent teeth, it can be held in grooves of the tooth halves, wherein, of course, in the former case, the grooves must be provided in an inner side of the tooth halves, with the inner side in the direction of the tooth halves In the second case, the grooves must be provided in an outer side of the tooth halves, wherein the outside is the side facing the coil.
  • the yoke is held in grooves of the tooth halves and a yoke made by baking of sheet metal parts by means of baking paint is used, the setting of threaded holes in the yoke is made possible, whereby the yoke can be fixed to the housing and the groove then a fixation the halves of the teeth is done indirectly.
  • the yoke (which can also be referred to as a sliding block in the case of the guide in the grooves) takes on many forces.
  • yokes between each two adjacent tooth halves may also be provided a plate which bridges a plurality of teeth.
  • the plate is attached to the tooth halves.
  • the halves should also be made by baking sheet metal parts by means of baking paint, so that a threaded hole can be set.
  • the invention also includes a specially shaped tooth half. This has a free end, wherein at the tooth half a desired position for a respective two similar such
  • Tooth halves surrounding coil is defined.
  • the tooth half is shaped so that its thickness from the free end up to the desired ⁇ position, the thickness at the target position does not exceed, so that during assembly of the electric machine on two similar such tooth halves, a pre-wound coil from the free end up to the desired position is deferrable.
  • the embodiment of the tooth half with removable tooth head is part of the invention. With the tooth head removed, an open end is then provided, with the tooth half formed with the tooth head removed so as to once again allow the sliding of a pre-wound coil from the open end to a desired position during assembly of the electrical machine.
  • FIG 1A shows a perspective view of a first embodiment of the method according to the invention in partial section, wherein the steps of the method based on the provision of inventive tooth halves are illustrated by the perspective illustration;
  • FIG IB illustrates the assembled state compared to FIG IA;
  • FIG 2A illustrates an alternative embodiment of the invention in partial section, wherein in parts of the image, the assembly is illustrated and in other parts of the image of the assembled Zu ⁇ is illustrated;
  • 2B is a in the embodiment of FIG 2A illustrates verwendba ⁇ res back yoke;
  • FIG. 2C illustrates a sliding block which can be used in the embodiment according to FIG. 2A.
  • a tooth which consists of two tooth halves 10.
  • the tooth halves 10 are essentially plate-shaped, with a respective widening of the plate shape occurring at the lower end in FIG. 1A, as a result of which tooth heads 12 are formed.
  • the tooth heads 12 are in the assembled state on the side at which the interaction of the primary part with the secondary part takes place.
  • the plate shape of the tooth halves 10, a free end 14 is provided. At the free end 14, the plate shape is just as thick as in a lower region (even above the tooth heads 12) where a coil is to be mounted. Due to the fact that the tooth halves 10, unlike in the state of
  • a postponement of a pre-wound annular coil 18 allows 20 until the Coil 18 has a setpoint he ⁇ reaches, which is illustrated in FIG IB.
  • the target Posi ⁇ tion of the spool defines a desired position on the ZahnHolf ⁇ th.
  • tooth halves 10 are provided with tooth heads 12, wherein a pre-wound coil 18 can be pushed and magnets 22 are closing ⁇ inserted.
  • a teeth-bridging plate 26 is provided on the free ends 14 of the tooth halves upon provision of a plurality of teeth. The placement is carried out according to the arrows 28, wherein the assembled state is illustrated in FIG IB.
  • the Plat ⁇ te 26 can provide purely mechanical stability, but it can also be adapted to conduct the magnetic flux, which originates from the magnet 22 or the coil 18 in operation.
  • both the plate 26 and the tooth halves 10 are prepared by baking sheet metal parts by means of baking paint.
  • baking varnish is applied to the individual layers of sheet metal.
  • the baking varnish changes its properties and creates adhesive bonds.
  • FIG. 2A illustrates an alternative embodiment of the tooth halves.
  • the tooth halves 36 shown in FIG. 2A likewise include tooth heads 38, which form a widening in relation to the main body of the tooth halves.
  • the actual main body of the tooth halves 36 is still plate-shaped.
  • a groove 40 is provided in the plate form. The free
  • End 42 of the tooth halves 36 is not thicker than the eigentli ⁇ che plate-shaped body.
  • the drawn thickness d 2 is in particular the same size as the thickness Cl 1 .
  • the intermediar ⁇ te tooth halves which is partially obscured in the illustration shown in FIG 2A by one (in the section shown) coil 44, thus forms, with the exception of the groove 40 is a plane. With ⁇ on their words, the outer plane of the plate-shaped body continues over the groove 40 away to the free end 42 toward. The free end 42 is therefore not widened or has no projection over the outside of the tooth halves 36.
  • FIG. 2A also shows the assembled state in the middle of the picture.
  • the completion of the tooth halves 36 is ensured by a plate bridging all the teeth omitted in the manner of the plate 26 (FIG IA). Instead, the ⁇ NEN the grooves 40 for maintenance of fasteners 48 (Fig 2B) or 50 (FIG 2C and FIG 2A, right part). Since the grooves 40 are provided on the outside of the tooth halves 36, the connecting elements 48 and 50 provide respectively ei ⁇ ne connection between two gear halves 36, which belong to different teeth.
  • a back yoke 48 can be inserted into the grooves 40.
  • the back yoke can serve to guide the magnetic flux.
  • the back yoke in accordance with 48 as shown in FIG 2B has, in cross-section substantially in the form of a (on the head ste ⁇ Henden) "T", wherein in the foot 52 of the "T", in turn, a lie ⁇ de T-shaped groove 54 is inserted.
  • the groove 54 can serve for receiving a sliding block in the manner of the sliding block 50, as shown in FIG. 2C, which also has a T-shaped cross section.
  • the grooves ⁇ stone is made by baking of sheet metal parts by means of baking paint and thus may have threaded holes 56. If the back yoke 48 is inserted into the grooves 40 and the sliding block 50 into the groove 54 of the back yoke 48, so on the one hand, a magnetic connection between the two tooth halves 36, which provide the grooves 40 which hold the back yoke 48 prepared. On the other hand, control via the tapped hole 56 ⁇ a fixing of the whole device to a housing of the electrical machine ensured.
  • the grooves 50 may ⁇ stone in particular, strong forces acting during operation of the machine, record and trans- ferred to the housing.
  • the sliding block is formed slightly greater than 50 and ge directly into the grooves 40 leads ⁇ (see FIG. 2A). Even then he serves for attachment via the threaded screws 56th
  • tooth halves 58 are provided which have tooth heads 60.
  • the basic shape of the tooth halves 58 speaks the state of the art with the following exception:
  • the tooth heads 60 are removable.
  • the tooth heads 60 and 60 ' are connected via plug connections 62 and 62' to the body of the tooth halves 58 and 58 ', respectively.
  • a first embodiment is shown:
  • the plug connections 62 are inserted on the inside of the respective tooth half 58.
  • the plug connection 62 'of the tooth head 60 extends into the solid body of the tooth half 58'.
  • Both embodiments mentioned is the removability of the tooth heads 60 and 60 'together.
  • an open end of the tooth halves 64 now on the side of the tooth heads 60 and 60', provided. (Only the tooth tips One has to this, 60 or 60 'wegden ⁇ ken.)
  • the open end 64 has a thickness which is not wider than the rest of the body of the tooth half 58 to a half-groove 66, which the maintenance of a coil 68 can serve.
  • the embodiment of the invention with removable tooth head thus also allows the method according to the invention, in which case the sliding of the coil from the tooth head side takes place, because the tooth head is just removable.
  • grooves 72 are provided, but this time on the inner side of the tooth halves 58, facing the magnet 70, directly above the Mag ⁇ Neten 70.
  • the grooves 72 allow also the insertion of a politiciansjochs according to the back yoke 48 in Fig. 2B or Nu ⁇ tensteins 50, as shown in FIG 2C.
  • the three different embodiments of the invention each provide the opportunity to postpone pre-wound Spu ⁇ len as a whole on the tooth head halves. Magnets can then conveniently be inserted into a corresponding gap between the Zahnkopfhalften.

Abstract

Bei einer elektrischen Maschine, bei der das Primärteil Spulen und Magneten umfasst, wobei die Spulen jeweils zwei Zahnhälften umgeben und der Magnet jeweils zwischen solche zwei Zahnhälften eingeschoben ist, ist erfindungsgemäß eine Montage vorgesehen, bei der die Spule vorgewickelt wird, die vorgewickelte Spule auf zwei Zahnhälften aufgeschoben wird, und der Magnet erst anschließend eingeschoben wird. Dies wird durch Bereitstellen von Zahnhälften ermöglicht, die eine entsprechende Form aufweisen oder durch Abnehmbarkeit eines Zahnkopfs in eine entsprechende Form abwandelbar sind.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Aufbauen einer elektrischen Maschine und Zahnhälften für einen Zahn einer elektrischen Maschine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbauen einer elektrischen Maschine, insbesondere eines Linearmotors. Die Erfindung betrifft auch Zahnhälften für einen Zahn einer e- lektrischen Maschine, die die Durchführung des erfindungsge- mäßen Verfahrens ermöglichen.
Bei neueren Linearmotoren sind an einem Primärteil (welches einem Stator entspricht) sowohl Spulen als auch Magneten vorgesehen, während das Sekundärteil (welches dem Rotor ent- spricht) keine gesonderten Magneten aufweist.
Die Spulen umgeben jeweils zwei Zahnhälften, die jeweils ei¬ nen sogenannten Zahnkopf aufweisen, der zur Führung des magnetischen Flusses dient.
Im Stand der Technik ist es nicht möglich, vorgewickelte Spu¬ len auf die Zahnhälften aufzubringen, weil auf der Zahnkopfseite der Zahnkopf so breit ist, dass das Aufstecken von Spu¬ len verhindert wird, während die dem Zahnkopf abgewandte Sei- te kein freies Ende aufweist, so dass eine Spule aufsteckbar wäre. Hierdurch wird der Zusammenbau bei Verwendung von Zahnhälften mit Zahnköpfen erschwert.
Die Montage eines Linearmotors mit derartigen Zahnhälften er- folgt üblicherweise so, dass zunächst die Magneten zwischen die Zahnhälften platziert werden. Anschließend werden die Spulen um die Zahnhälften herumgewickelt.
Diese Art der Montage ist umständlich. Durch das frühe Ein- bringen der Dauermagneten können Bauteile aufmagnetisiert werden, was zu Problemen bei der Montage führt, ja sogar ein Verletzungsrisiko des Monteurs mit sich ziehen kann. Es ist Aufgabe der Erfindung, die Montage eines Linearmotors bei Verwendung von Zahnhälften mit Zahnköpfen zu vereinfachen .
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 und durch Zahnhälften gemäß Patentanspruch 8 bzw. 9 gelöst.
Erfindungsgemäß wird somit eine Mehrzahl von Zähnen bereitge¬ stellt, die jeweils zwei getrennte Zahnhälften mit Zahnköpfen umfassen, wobei die Zahnhälften so geformt oder so abwandel¬ bar sind, dass die folgenden Schritte ermöglicht sind: Schie¬ ben jeweils einer vorgewickelten Spule über ein offenes Ende der zwei Zahnhälften eines Zahns bis hin zu einer Endpositi¬ on, und Einschieben eines Magneten jeweils zwischen die zwei Zahnhälften eines Zahns. Insbesondere ist die Durchführung der Schritte in der beschriebenen Reihenfolge ermöglicht, so dass die Magneten erst ganz zum Schluss eingeschoben werden müssen. Die Montagegeschwindigkeit ist auch erhöht und die Montage insgesamt dadurch erleichtert, dass die Spule vorge- wickelt sein kann. Dies wird durch die Form bzw. Abwandelbarkeit der Zahnhälften ermöglicht.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Form der Zahnhälften dergestalt, dass sie ein offenes Ende haben, und dass die Zahnhälften zwischen dem offenen Ende und der Endposition eine Dicke haben, die die Dicke der Zahnhälften an der Endpo¬ sition nicht überschreitet. Der Begriff der Dicke bezieht sich hierbei auf die Ausdehnung der Zahnhälfte in derjenigen Dimension der vorhandenen drei Dimensionen, in der die Zahn- hälfte sich am wenigsten ausdehnt. Besonders deutlich ist dies bei einem plattenförmigen Grundkörper der Zahnhälfte, bei dem die Dicke auf natürliche Art und Weise definiert ist.
Die Abwandelbarkeit der Zahnhälften kann auch dergestalt sein, dass die Zahnhälften einen abnehmbaren Zahnkopf aufweisen. Bei Abwandlung der Zahnhälften durch Abnehmen des Zahnkopfs wird an den Zahnhälften jeweils ein offenes Ende be¬ reitgestellt, wobei die Zahnhälften zwischen dem offenen Ende und der Endposition eine Dicke haben, die die Dicke der Zahnhälften an der Endposition nicht überschreitet.
Auch wenn vorliegend dieselben Begriffe verwendet werden, so unterscheiden sich die beiden bevorzugten Ausführungsformen durch die Platzierung des offenen Endes. Einmal liegt das of¬ fene Ende auf der dem Zahnkopf abgewandten Seite der jeweili¬ gen Zahnhälfte, denn die Zahnhälfte ist von vornherein so ge¬ formt, dass das offene Ende zur Verfügung steht.
Bei der Ausführungsform mit dem abnehmbaren Zahnkopf hingegen entsteht das offene Ende durch das Abnehmen des Zahnkopfs, d. h. also auf der Zahnkopfseite. Beide Ausführungsformen können jeweils einen Vorteil mit sich ziehen. Werden die Bau- teile der elektrischen Maschine (des Linearmotors) in einem
Gehäuse montiert, so kann es von der Form des Gehäuses abhän¬ gig sein, von welcher Seite das Aufschieben der vorgewickelten Spule gewünscht ist. Je nachdem kann dann die Form der Zahnhälfte bzw. deren Abwandelbarkeit (durch Abnehmen des Zahnkopfes) gewählt sein.
Der Auftrennung der Zähne in Zahnhälften wird bevorzugt in der montierten elektrischen Maschine zumindest teilweise wie¬ der entgegengewirkt. So ist eine Ausführungsform möglich, bei der jeweils zwei Zahnhälften desselben Zahns über ein Verbindungselement (Joch) miteinander verbunden werden. Es ist e- benfalls möglich, dass nachdem Aufschieben von Spulen und dem Einschieben von Magneten jeweils benachbarte Zahnhälften, die zu verschiedenen Zähnen gehören, über ein Verbindungselement miteinander verbunden werden. Bei dieser Ausführungsform ist es bevorzugt, dass das Verbindungselement den Magnetfluss leitet. Ein den Magnetfluss leitendes Joch kann beispielswei¬ se aus Blechen paketiert sein (durch Verwendung von Back- Lack, der nach einem Backen des Pakets in einem Ofen wie ein Klebstoff wirkt) . Ein solches paketiertes Element ermöglicht auch das Setzen von Gewindebohrungen. Dann ist es insbesondere möglich, das Joch in dem Gehäuse der elektrischen Maschine zu fixieren. Unabhängig davon, ob das Joch eine Verbindung von zwei Zahnhälften desselben Zahns oder von benachbarten Zähnen herstellt, kann es in Nuten der Zahnhälften gehalten sein, wobei naturgemäß im ersteren Fall die Nuten in einer Innenseite der Zahnhälften vorgesehen sein müssen, wobei die Innenseite in Richtung des zwischen die Zahnhälften geschobenen Magneten zeigt, während im zweiten Fall die Nuten in einer Außenseite der Zahnhälften vorgesehen sein müssen, wobei die Außenseite die der Spule zugewandte Seite ist.
Ist das Joch in Nuten der Zahnhälften gehalten und wird ein durch Verbacken von Blechteilen mittels Back-Lack hergestelltes Joch verwendet, so ist das Setzen von Gewindebohrungen in das Joch ermöglicht, wodurch das Joch an dem Gehäuse fixiert werden kann und über die Nut dann eine Fixierung der Zahnhälften indirekt erfolgt. In diesem Falle nimmt das Joch (das im Falle der Führung in den Nuten auch als Nutenstein bezeichnet werden kann) viele Kräfte auf.
Anstelle von Jochen zwischen jeweils zwei benachbarten Zahnhälften kann auch eine Platte vorgesehen sein, welche eine Mehrzahl von Zähnen überbrückt. Bevorzugt ist dann die Platte an den Zahnhälften befestigt. Um eine Befestigungsmöglichkeit herzustellen, sollten dann die Zahnhälften ebenfalls durch Verbacken von Blechteilen mittels Back-Lack hergestellt sein, damit eine Gewindebohrung gesetzt werden kann.
Zur Erfindung gehört auch eine speziell geformte Zahnhälfte. Diese weist ein freies Ende auf, wobei an der Zahnhälfte eine Sollposition für eine jeweils zwei gleichartige derartige
Zahnhälften umgebende Spule definiert ist. Die Zahnhälfte ist so geformt, dass ihre Dicke von dem freien Ende bis zur Soll¬ position die Dicke an der Sollposition nicht überschreitet, so dass bei einer Montage der elektrischen Maschine auf zwei gleichartige derartige Zahnhälften eine vorgewickelte Spule von dem freien Ende bis zu der Sollposition aufschiebbar ist. Auch die Ausführungsform der Zahnhälfte mit abnehmbarem Zahnkopf ist Teil der Erfindung. Bei abgenommenem Zahnkopf wird dann ein offenes Ende bereitgestellt, wobei die Zahnhälfte bei abgenommenem Zahnkopf so geformt ist, dass abermals das Aufschieben einer vorgewickelten Spule von dem offenen Ende bis zu einer Sollposition während einer Montage der elektrischen Maschine ermöglicht ist.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben, wobei:
FIG IA eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens perspektivisch im Teilschnitt veranschaulicht, wobei durch die perspektivische Veran- schaulichung die Schritte des Verfahrens ausgehend von dem Bereitstellen erfinderischer Zahnhälften illustriert ist; FIG IB im Vergleich zu FIG IA den zusammengebauten Zustand veranschaulicht; FIG 2A eine alternative Ausführungsform der Erfindung im Teilschnitt veranschaulicht, wobei in Teilen des Bilds der Zusammenbau veranschaulicht wird und in anderen Teilen des Bilds der zusammengebaute Zu¬ stand veranschaulicht ist; FIG 2B ein bei der Ausführungsform gemäß FIG 2A verwendba¬ res Rückenjoch veranschaulicht;
FIG 2C einen bei der Ausführungsform gemäß FIG 2A verwendbaren Nutenstein veranschaulicht; und
FIG 3 eine alternative Ausführungsform der Erfindung im Schnitt veranschaulicht.
In FIG IA ist ein Zahn gezeigt, der aus zwei Zahnhälften 10 besteht. Die Zahnhälften 10 sind im Wesentlichen plattenför- mig, wobei am in FIG IA unteren Ende jeweils eine Verbreite- rung der Plattenform auftritt, wodurch Zahnköpfe 12 gebildet werden. Die Zahnköpfe 12 befinden sich im zusammengebauten Zustand auf der Seite, an dem die Interaktion des Primärteils mit dem Sekundärteil erfolgt. Durch die Plattenform der Zahnhälften 10 ist ein freies Ende 14 bereitgestellt. Am freien Ende 14 ist die Plattenform genauso dick wie in einem unteren Bereich (noch oberhalb der Zahnköpfe 12), wo eine Spule montiert werden soll. Dadurch, dass sich die Zahnhälften 10, anders als etwa im Stand der
Technik, im Bereich des freien Endes 14 nicht über eine Ebene hinaus erstrecken, die durch die Außenseite 16 der Platte de¬ finiert ist, wird ein Aufschieben einer vorgewickelten ringförmigen Spule 18 (gezeigt im Schnitt) entsprechend den Pfei- len 20 ermöglicht, bis die Spule 18 eine Sollposition er¬ reicht hat, die in FIG IB veranschaulicht ist. (Die Sollposi¬ tion der Spule definiert eine Sollposition an der Zahnhälf¬ te.) Nach dem Aufschieben der Spule 18 auf die Zahnhälften 10, die bei der Montage der elektrischen Maschine bereits im richtigen Abstand zueinander befindlich sind, kann zwischen die beiden Zahnhälften 10 ein Dauermagnet eingeschoben werden. Im vorliegenden Fall sind drei Dauermagneten 22 veranschaulicht, die zwischen die beiden Zahnhälften 10 geschoben werden (Pfeile 24) . Anders als im Stand der Technik sind also Zahnhälften 10 mit Zahnköpfen 12 bereitgestellt, wobei eine vorgewickelte Spule 18 aufschiebbar ist und Magnete 22 an¬ schließend einschiebbar sind.
Um einen Abschluss zu schaffen, wird auf die freien Enden 14 der Zahnhälften bei Bereitstellung einer Vielzahl von Zähnen eine sämtliche Zähne überbrückende Platte 26 bereitgestellt. Das Aufsetzen erfolgt entsprechend den Pfeilen 28, wobei der montierte Zustand in FIG IB veranschaulicht ist. Die Plat¬ te 26 kann rein mechanisch für Stabilität sorgen, sie kann aber zusätzlich auch dazu ausgelegt sein, den Magnetfluss, der von den Magneten 22 oder auch der Spule 18 im Betrieb herrührt, zu leiten.
Damit die Platte 26 an den Zahnhälften 10 befestigt werden kann, sind in der Platte 26 Gewinde 30 für Schrauben 32 vorgesehen. In den Zahnhälften 10 sind ebenfalls Gewinde 34 für die Schrauben 32 vorgesehen. Um das Einbohren von Gewinden 30 und 34 zu ermöglichen, ist sowohl die Platte 26 als auch sind die Zahnhälften 10 durch Verbacken von Blechteilen mittels Back-Lack hergestellt. Hierbei wird auf die einzelnen Blechschichten Back-Lack auf- gebracht. Beim Verbringen der Vorrichtung in einen Ofen ändert der Back-Lack seine Eigenschaften und schafft hierbei Klebeverbindungen .
FIG 2A veranschaulicht eine alternative Ausführungsform der Zahnhälften. Die in FIG 2A gezeigten Zahnhälften 36 umfassen ebenfalls Zahnköpfe 38, die gegenüber dem Grundkörper der Zahnhälften eine Verbreiterung darstellen. Der eigentliche Grundkörper der Zahnhälften 36 ist nach wie vor plattenför- mig. Im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß FIG IA ist jedoch in der Plattenform eine Nut 40 vorgesehen. Das freie
Ende 42 der Zahnhälften 36 ist nicht dicker als der eigentli¬ che plattenförmige Grundkörper. Die eingezeichnete Dicke d2 ist insbesondere genauso groß wie die Dicke Cl1. Die Außensei¬ te der Zahnhälften, welche in der Abbildung gemäß FIG 2A teilweise durch eine (im Schnitt gezeigte) Spule 44 verdeckt ist, bildet mit Ausnahme der Nut 40 daher eine Ebene. Mit an¬ deren Worten setzt sich die Außenebene des plattenförmigen Grundkörpers über die Nut 40 hinweg zum freien Ende 42 hin fort. Das freie Ende 42 ist also nicht verbreitert oder weist auch keinen Überstand über die Außenseite der Zahnhälften 36 auf .
Entsprechend ist auch hier das Aufschieben einer Spule 44 auf die beiden Zahnhälften bei der Montage bei gleichzeitig vor- handenem Montageabstand zwischen den Zahnhälften 36 ermöglicht. Der zusammengebaute Zustand ist auf der rechten Seite der FIG 2A gezeigt. Nach dem Aufschieben der Spule 44 ist das Einschieben eines Magneten 46 zwischen zwei Zahnhälften eines Zahns ermöglicht. FIG 2A zeigt hier in der Bildmitte eben- falls den zusammengebauten Zustand.
Bei der Ausführungsform gemäß FIG 2A ist auf den Abschluss der Zahnhälften 36 durch eine alle Zähne überbrückende Platte nach Art der Platte 26 (FIG IA) verzichtet. Stattdessen die¬ nen die Nuten 40 zum Halt von Verbindungselementen 48 (FIG 2B) oder 50 (FIG 2C bzw. FIG 2A, rechter Bildteil) . Da die Nuten 40 an der Außenseite der Zahnhälften 36 vorgesehen sind, schaffen die Verbindungselemente 48 bzw. 50 jeweils ei¬ ne Verbindung zwischen zwei Zahnhälften 36, die zu verschiedenen Zähnen gehören.
Ein Rückenjoch 48 kann in die Nuten 40 eingeschoben werden. Das Rückenjoch kann dazu dienen, den Magnetfluss zu leiten.
Das Rückenjoch gemäß 48, wie es in FIG 2B gezeigt ist, hat im Querschnitt im Wesentlichen die Form eines (auf dem Kopf ste¬ henden) „T", wobei im Fuß 52 des „T" seinerseits eine liegen¬ de T-förmige Nut 54 eingelassen ist.
Die Nut 54 kann zur Aufnahme eines Nutensteins nach Art des Nutensteins 50, wie er in FIG 2C gezeigt ist, dienen, der e- benfalls einen T-förmigen Querschnitt aufweist. Der Nuten¬ stein ist durch Verbacken von Blechteilen mittels Back-Lack hergestellt und kann somit Gewindebohrungen 56 aufweisen. Ist das Rückenjoch 48 in die Nuten 40 eingeschoben und der Nutenstein 50 in die Nut 54 des Rückenjochs 48, so ist einerseits eine magnetische Verbindung zwischen den beiden Zahnhälften 36, die die Nuten 40 bereitstellen, welche das Rückenjoch 48 halten, hergestellt. Andererseits ist über die Gewindeboh¬ rung 56 eine Befestigung der gesamten Vorrichtung an einem Gehäuse der elektrischen Maschine gewährleistet. Der Nuten¬ stein 50 kann insbesondere starke Kräfte, die beim Betrieb der Maschine wirken, aufnehmen und auf das Gehäuse übertra- gen. Bei einer alternativen Ausführungsform ist der Nutenstein 50 etwas größer gebildet und direkt in den Nuten 40 ge¬ führt (vgl. FIG 2A) . Auch dann dient er zur Befestigung über die Gewindeschrauben 56.
FIG 3 veranschaulicht eine alternative Ausführungsform der Erfindung. Hierbei sind Zahnhälften 58 bereitgestellt, die Zahnköpfe 60 aufweisen. Die Grundform der Zahnhälften 58 ent- spricht dem Stand der Technik mit folgender Ausnahme: Die Zahnköpfe 60 sind abnehmbar.
Die Zahnköpfe 60 bzw. 60' sind über Steckverbindungen 62 bzw. 62' mit dem Körper der Zahnhälften 58 bzw. 58' verbunden. Links in FIG 3 ist eine erste Ausführungsform gezeigt: Die Steckverbindungen 62 sind an der Innenseite der jeweiligen Zahnhälfte 58 eingesteckt. Bei der Alternative gemäß dem mittleren Zahn in FIG 3 erstreckt sich die Steckverbindung 62' des Zahnkopfs 60 in den Vollkörper der Zahnhälfte 58' hinein .
Beiden genannten Ausführungsformen ist die Abnehmbarkeit der Zahnköpfe 60 bzw. 60' gemeinsam. Beim Abnehmen der Zahnköpfe 60 bzw. 60' wird ein offenes Ende der Zahnhälften 64, nun auf der Seite der Zahnköpfe 60 bzw. 60', bereitgestellt. (Man muss sich hierzu lediglich die Zahnköpfe 60 bzw. 60' wegden¬ ken.) Das offene Ende 64 weist eine Dicke auf, die nicht breiter ist als der übrige Körper der Zahnhälfte 58 bis hin zu einer Halbnut 66, welche dem Halt einer Spule 68 dienen kann. Somit ist es möglich, von dem freien Ende 64 bei abgenommenen Zahnkopf 60 (bzw. 60') eine vollständig gewickelte Spule 68 auf die beiden Zahnhälften 58, die sich in der Montageposition befinden, aufzustecken, bis die vorgewickelte Spule 68 Halt in der Halbnut 66 findet. Anschließend kann ein Dauermagnet 70 in einen Spalt zwischen den beiden Zahnhälf¬ ten 58 eingeschoben werden.
Die erfindungsgemäße Ausführungsform mit abnehmbarem Zahnkopf ermöglicht somit ebenfalls das erfindungsgemäße Verfahren, wobei in diesem Falle das Aufschieben der Spule von der Zahnkopfseite her erfolgt, weil der Zahnkopf eben abnehmbar ist. Auch in den Zahnhälften 58 sind Nuten 72 vorgesehen, dieses Mal jedoch auf der Innenseite der Zahnhälften 58, welche dem Magneten 70 zugewandt ist, und zwar direkt oberhalb des Mag¬ neten 70. Die Nuten 72 erlauben auch hier das Einführen eines Rückenjochs gemäß dem Rückenjoch 48 in Fig. 2B oder eines Nu¬ tensteins 50, wie er in FIG 2C gezeigt ist. Die drei verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung stellen jeweils die Möglichkeit zur Verfügung, vorgewickelte Spu¬ len als Ganzes auf Zahnkopfhälften aufzuschieben. Magnete können bequem anschließend in einen entsprechenden Spalt zwi- sehen den Zahnkopfhalften eingeschoben werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Aufbauen einer elektrischen Maschine, insbesondere eines Linearmotors, mit den Schritten: - Bereitstellen einer Mehrzahl von Zähnen, die jeweils zwei getrennte Zahnhälften (10; 36; 58, 58' ) mit Zahnköpfen (12;
38; 60, 60') umfassen, wobei die Zahnhälften (10; 36; 58, 58' ) so geformt oder so abwandelbar sind, dass die nachfolgenden
Schritte ermöglicht sind: - Schieben jeweils einer vorgewickelten Spule (18; 44; 68) über ein offenes Ende (14; 42; 64) der zwei Zahnhälften eines
Zahns bis hin zu einer Endposition, - Einschieben eines Magneten (22; 46; 70) jeweils zwischen die zwei Zahnhälften eines Zahns.
2. Verfahren 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 die Zahnhälften (10; 36) jeweils ein offenes Ende (14; 42) haben, und dass die Zahnhälften zwischen dem offenen Ende und der Endposition eine Dicke haben, die die Dicke der Zahnhälften an der Endposition (dt) nicht überschreitet .
3. Verfahren 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 die Zahnhälften (58,58' ) einen ab- nehmbaren Zahnkopf (60,60') aufweisen, und dass bei Abwand¬ lung der Zahnhälften (58,58') durch Abnehmen des Zahnkopfs (60,60') ein offenes Ende (64) bereitgestellt wird, wobei die Zahnhälften (58,58') zwischen dem offenen Ende (64) und der Endposition (66) eine Dicke haben, die die Dicke der Zahn- hälften an der Endposition nicht überschreitet.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass nach dem Aufschieben von Spulen (68) und dem Einschieben von Magneten (70) jeweils zwei Zahnhälften (58,58') desselben Zahns über ein Joch miteinander verbunden werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass nach dem Aufschieben von Spulen (44) und dem Einschieben von Magneten (46) jeweils be¬ nachbarte Zahnhälften (36), die zu verschiedenen Zähnen gehö- ren, über ein den Magnetfluss leitendes Joch (48,50) mitein¬ ander verbunden werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , dass das Joch (50) durch Verbacken von Blechteilen mittels Back-Lack hergestellt ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Joch in Nuten (40; 72) der Zahnhälften (36; 58, 58') gehalten ist.
8. Zahnhälfte (10; 36) für einen Zahn einer elektrischen Ma¬ schine, insbesondere eines Linearmotors, mit einem Zahnkopf (12; 38), die ein freies Ende (14; 42) aufweist, und an der ei¬ ne Sollposition für eine jeweils zwei gleichartige derartige Zahnhälften umgebende Spule (18; 44) definiert ist, wobei die Zahnhälfte (10; 36) so geformt ist, dass ihre Dicke von dem freien Ende (d2) bis zur Sollposition (Cl1) die Dicke einer Sollposition (Cl1) nicht überschreitet, so dass bei der Monta¬ ge der elektrischen Maschine auf zwei gleichartige derartige Zahnhälften eine vorgewickelte Spule (18; 44) von dem freien Ende (14; 42) bis hin zu der Sollposition aufschiebbar ist.
9. Zahnhälfte (58,58') für einen Zahn einer elektrischen Ma¬ schine, insbesondere eines Linearmotors, mit einem abnehmba- ren Zahnkopf (60,60').
10. Zahnhälfte nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n- z e i c h n e t , dass bei abgenommenem Zahnkopf ein offe¬ nes Ende (64) der Zahnhälfte bereitgestellt ist, wobei eine Sollposition (66) für eine jeweils zwei gleichartige derarti¬ ge Zahnhälften (58,58') umgebende Spule (68) definiert ist, und wobei die Zahnhälfte (58,58') so geformt ist, dass bei abgenommenen Zahnkopf ihre Dicke von dem offenen Ende bis zur Sollposition die Dicke an der Sollposition nicht überschreitet, so dass bei abgenommenen Zahnköpfen (60,60') während ei¬ ner Montage der elektrischen Maschine auf zwei gleichartige derartige Zahnhälften (58,58') eine vorgewickelte Spule (68) von dem offenen Ende (64) bis zur Sollposition (66) aufschiebbar ist.
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