WO2023046646A1 - Positioning unit - Google Patents

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WO2023046646A1
WO2023046646A1 PCT/EP2022/076001 EP2022076001W WO2023046646A1 WO 2023046646 A1 WO2023046646 A1 WO 2023046646A1 EP 2022076001 W EP2022076001 W EP 2022076001W WO 2023046646 A1 WO2023046646 A1 WO 2023046646A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
base body
recess
positioning
positioning unit
casing
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/076001
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Michel Marty
Marc FROESE
Original Assignee
B&R Industrial Automation GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by B&R Industrial Automation GmbH filed Critical B&R Industrial Automation GmbH
Publication of WO2023046646A1 publication Critical patent/WO2023046646A1/en

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00Propulsion 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
    • H02K41/02Linear motors; Sectional motors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof

Definitions

  • the present invention describes a stator segment for a long-stator linear motor, the stator segment comprising a base body with a plurality of drive coils and a casing, wherein at least one base body recess is formed in the base body, in which a positioning unit is arranged, and the casing consists of a housing and at least one Cover plate is formed, which are connected to each other.
  • LLM long-stator linear motor
  • a large number of electric drive coils which form the stator, are arranged in a stationary manner next to one another along a transport path.
  • a number of drive magnets are arranged on a transport unit and interact with the drive coils.
  • a propulsion force acts on the transport unit, which moves the transport unit forward along the transport path.
  • the long-stator linear motor can be designed as a synchronous machine, either self-excited or separately excited, or as an asynchronous machine.
  • the long stator or a transport route is often constructed in the form of individual route sections, which in turn consist of stator segments that have been joined together. Due to this modularity, a long-stator linear motor can be constructed more easily, in particular if stator segments that are defined in terms of their geometry and/or extent are used.
  • the structural design of the long-stator linear motor e.g. the design of the drive coils, the conveyor section, the transport units, the guides of the transport unit, etc., can of course be different, but the basic functional principle of a long-stator linear motor remains the same.
  • the drive coils are usually spaced apart from one another in the longitudinal direction by what is known as a slot division on the transport path or on a stator segment.
  • a coil voltage is generally applied to the individual drive coils, the parameters of which (eg level and duration of the voltage) are usually controlled by a control unit according to the desired movement of the transport unit (position, speed, acceleration) continuously during operation of the transport device.
  • the voltage is supplied by means of a power electronics unit, which is normally arranged in the form of an electronic circuit board on the transport section or a stator segment.
  • the drive coils in a stator segment should therefore be arranged with only small tolerances in order to enable a transport unit to move as precisely as possible along the transport route. Slight changes in the air gaps between the drive coils and the drive magnets on a transport unit can, for example, have a negative effect on a propulsion force. On the other hand, the movement of a transport unit can also be negatively influenced by an imprecise position of the drive coils in the direction of movement along the transport path.
  • Stator segments usually have a large number of drive coils, which are firmly fixed in the stator segment.
  • the drive coils are positioned precisely on a base body and surrounded by a housing.
  • the drive coils in the housing are also often potted with a casting compound made of a polymer such as epoxy resin.
  • these base bodies are arranged directly next to one another with a precise fit, thereby forming the long stator.
  • the base bodies are arranged directly on a corresponding support structure. Since you work directly on the base body, the position of the drive coils is precisely known and the movement of the transport units can be precisely controlled after installation.
  • CIP is carried out with 0.1 molar caustic soda
  • SIP is operated with superheated steam.
  • durable surfaces are of great importance.
  • stainless steels are used for plant construction in the food and pharmaceutical industries.
  • suitable stainless steels are listed in the DIN EN ISO 3506-1 standard, e.g. WNr.: 1.4301 / X5CrNi18 10, an austenitic chromium-nickel steel for such applications.
  • the base body on which the drive coils are arranged cannot usually be made of stainless steel, if only for reasons of the resulting weight and costs. Therefore, the housing in which the drive coils are housed is often made of stainless steel sheet. The housing is then placed on the base body.
  • a design of a stator segment can be found in EP 2 390 992 A2.
  • the base body forms part of the outer surface of the stator segment. This has the advantage that the base body, and thus the drive coils arranged on it, can be precisely positioned.
  • a hygiene standard cannot be achieved in this way because the base body usually does not meet the hygiene requirements.
  • a complete housing of the drive coils in a stainless steel housing would also be conceivable in principle, but also has disadvantages. Due to the housing, the position, position and alignment of the drive coils in the housing is imprecise and a precisely defined arrangement of the drive coils along the transport route can hardly be implemented in this way with justifiable effort. Although this leads to a sealing of the base body and a hygiene-compliant housing, it also means that the exact position of the drive coils in the base body is no longer accessible and, after the stator segment has been positioned in the LLM, inaccuracies can arise when the transport units are moved.
  • the objective technical task is therefore to provide a stator segment with drive coils that meets the requirements of "hygienic design” but still enables a highly precise arrangement of the drive coils along a transport route.
  • the casing encloses the base body with the drive coils on all sides, that an outer fitting surface is provided on an outer peripheral surface of the positioning unit and an inner fitting surface is provided on an inner peripheral surface of the base body recess, and the positioning unit with the outer fitting surface is form-fitting in the inner Mating surface is arranged, and that at the A positioning recess is provided in the positioning unit, which is arranged in a defined position relative to the outer mating surface of the positioning unit and which is accessible from outside the casing via a housing recess of the casing, with a positioning section extending in the axial direction having an inner positioning mating surface being provided in the positioning recess.
  • the positioning unit serves as a reference point to the base body.
  • the outer mating surface of the positioning unit is arranged on the inner mating surface of the base body recess and thus enables direct contact with the base body or the drive coils.
  • the known dimensioning of the positioning unit therefore enables conclusions to be drawn about the position of the drive coils, even if the casing is warped or even deformed as a result of mechanical or thermal stress.
  • a positioning portion extending in the axial direction and having an inner positioning mating surface is provided in the positioning recess.
  • This can have a positive effect on the fixation by means of the holding device, since complex complementary structures can be formed as a result.
  • play in the holding device or in the shape of the holding device itself can be made possible in order to be able to compensate for positional inaccuracies when installing the transport section.
  • an exact positioning of external components, such as a holding device can thus be guaranteed.
  • a first portion extending in the axial direction with the outer mating surface and a second portion extending in the axial direction with an external thread are provided on the outer peripheral surface of the positioning unit.
  • a thread on the positioning unit enables a form-fitting connection between the positioning unit and the base body recess within the design tolerances, which advantageously also closes tightly and complies with hygiene regulations.
  • a first section extending in the axial direction with the inner fitting surface and a second section with an internal thread are also provided on the inner peripheral surface of the base body recess, the positioning unit being screwed with the external thread into the internal thread of the base body recess.
  • the thread in the base body recess is provided to match the thread in the positioning unit.
  • the dimensions of the sections in the positioning unit and the base body recess are formed with an exact fit. It can but it can also be possible for a thread to be longer or shorter, so that the screw-in depth can be adapted.
  • a screw-in section which extends in the axial direction and has a non-circular cross-section is provided in the positioning recess.
  • a portion may be, for example, hexagonal, square, star-shaped, or any other suitable shape to interact with a tool attachment.
  • a tool attachment such as a bit in a drill/screwdriver, can then be used to attach to the screw-in section and screw the positioning unit slightly into the base body receptacle.
  • a fastening section which extends in the axial direction and has a fastening internal thread is provided in the positioning recess.
  • a fastening section which extends in the axial direction and has a fastening internal thread is provided in the positioning recess.
  • a collar is provided on an axial end of the positioning unit facing the casing, which collar is arranged at least partially in the housing recess.
  • the collar can be used to allow the positioning unit to be hermetically sealed to the shroud. This can be done via gaskets, or the collar and shroud are welded together.
  • the collar advantageously rests on the base body. This allows gaps and joints to be avoided in order to comply with hygiene standards.
  • the housing and the at least one cover plate are made of corrosion-resistant material, preferably stainless steel. This means that good protection against chemicals can be achieved, especially during cleaning processes, since even aggressive chemicals cannot destroy the coating due to its corrosion resistance.
  • the housing is welded to the at least one cover plate.
  • the base body is surrounded by a housing according to the invention from a number of sides, for example from five sides, but a different number of sides is also possible. If there are several casings in close proximity, it may also be possible for them to share at least one cover plate.
  • the cover plates are then welded to the housing to create a hermetically sealed enclosure that meets sanitary standards. With that can a transport route in extreme environments, e.g. with aggressive chemicals, can be used without any problems.
  • the casing is welded to the positioning unit at the axial end facing the casing. This is advantageous so that there are no gaps or gaps that could damage the base body and the coils arranged therein.
  • a collar can be attached to the axial end in order to facilitate welding.
  • the base body recess is designed as a through hole and completely penetrates the base body. This is advantageous in order to be able to use long positioning units and also to be able to adjust the depth of the positioning unit in the base body recess. Continuous positioning units are also conceivable, in which case the positioning recess is continuous and can be fixed from both sides via a holding unit.
  • a positioning unit can also be used on each side of the through hole. This is advantageous because only one hole can be drilled through the base body and the penetration depth of the positioning units in the base body recess can therefore also be adjusted.
  • the sheathing advantageously corresponds to the Machinery Directive 2006/42/EG Annex I 2.1 and/or EN ISO 14159 and/or EN 1672-2.
  • the sheathing is therefore certified and can be used in GMP (good manufacturing practice) environments, for example.
  • FIGS. 1a to 4 show advantageous configurations of the invention by way of example, schematically and not restrictively. while showing
  • FIG. 1 shows an exploded view of a stator segment according to the invention
  • stator segment 3b shows a further advantageous embodiment of the stator segment with a continuous main body recess
  • Fig. 3c shows a further advantageous embodiment of the stator segment, main body recess and the positioning unit and
  • FIG. 4 shows a long-stator linear motor with a stator segment.
  • stator segment 1 shows a stator segment 1 according to the invention in its individual parts.
  • Stator segment 1 is part of a long-stator linear motor 30 (shown in FIG. 4) and can have various geometric shapes. For example, straight or curved stator segments 1 are conceivable. Stator segments 1 can also be designed as points, or be shaped in any way in space. Stator segments 1 are arranged next to one another on a long-stator linear motor 30, for example on a stationary support structure 32, and together form a transport path 33, along which transport units 31 of the long-stator linear motor 30 can be moved for a wide variety of applications. The stator segments 1 are arranged on a holding device 34 . All possible designs and combinations of stator segments 1 are conceivable, which a person skilled in the art deems necessary.
  • a stator segment 1 comprises at least one base body 2.
  • a base body 2 has at least a plurality of drive coils 5, which are designed to generate a magnetic field with which a propulsive force for at least one transport unit 31 can be generated.
  • a number of drive coils 5 are energized in a known manner by applying a coil voltage.
  • a drive magnet arrangement 35 is arranged on the transport unit 31 in order to generate a drive magnetic field which interacts with the magnetic field of the drive coils 5 .
  • the transport unit 31 is held on the transport unit 31 and on the transport route 33 by means of guide devices and is guided along the transport route 33 . This basic principle of a long-stator linear motor 30 is well known, which is why it is not discussed in detail here.
  • the drive coils 5 are arranged on the base body 5 with a pole pitch L spaced from each other. In order to be able to regulate the movement of the transport unit 31 along the transport route 33 as precisely as possible, it is important to arrange the drive coils 5 as precisely as possible relative to the stationary support structure 32 .
  • the power electronics required for the operation of the long-stator linear motor 1 for energizing the drive coils 5 can also be arranged directly on the base body 2 .
  • the power electronics are arranged outside of the base body 2, or even outside of the stator segment 1, and only one suitable electrical connection for the drive coils 5 is provided in the base body 2, for example in the form of an electronic circuit board.
  • an electronic circuit board can be present on the base body 2 or in a suitable separate unit.
  • the base body 2 itself can be made of different metals or their alloys.
  • the base body 2 In order to keep the specific weight of the base body 2 low, for example aluminum or mechanically stable and corrosion-resistant alloys of aluminum with one or more metals or semi-metals such as magnesium, manganese, copper, silicon, zinc can be used.
  • the drive coils 5 can be cast on the base body 2, as is customary, for example using a polymer such as an epoxy resin. In this way, the drive coils 5 can be protected in particular against the ingress of moisture. It is also conceivable to fasten the drive coils 5 to the base body 2 using mechanical means such as screws, rivets and the like.
  • the drive coils 5 are suitably arranged in the base body 2 regardless of the fixing method.
  • At least one base body recess 6 is provided on the base body 2 .
  • a positioning unit 7 is arranged in the base body recess 6 .
  • the stator segment 1 can be arranged on the holding device 34 via the positioning unit 7 .
  • a base body recess 6 can be a cylindrical bore. Such a bore can be incorporated by machining after the base body 2 has been manufactured.
  • the main body recess 6 can also be designed in the form of a stepped bore with a plurality of axial sections, with different axial sections being able to fulfill different functions, as will be explained in more detail below.
  • the base body recess 6 itself is already present when the base body 2 is produced. Then, for example, when a base body 2 is cast, recesses for the base body recess 6 can already be provided. If necessary, these can then be reworked by machining. It is possible that a base body 6 is produced by powder metallurgy due to the complex structure. Very complex structures of a base body recess 6 can then be realized in a blank. Such a base body 2 can then be sintered, for example in a sintering furnace. Depending on the size of the base body 2, hot isostatic pressing (HIP) is also conceivable.
  • HIP hot isostatic pressing
  • the base body 2 with the base body recess 6 is suitably designed to accommodate the plurality of drive coils 5 and the at least one positioning unit 7 .
  • a casing 12 is also provided in the stator segment 1 according to the invention, which surrounds the base body 2 with the drive coils 5 on all sides. Encasing the base body 2 on all sides is particularly important for a hygienic design of the stator segment 1 .
  • the casing 12 is formed by a housing 3 and at least one cover plate 4 .
  • a cover plate 4 is provided in the embodiment according to FIG.
  • the housing 3 and the cover plate 4 can be made of materials that meet the standards for a hygienic design, for example without joints, gaps, depressions, etc.
  • a stainless steel is used for the housing 3 and the at least one cover plate 4, with the stainless steel being preferred intended as sheet metal with a sheet thickness of 0.3 - 1 mm.
  • the sheet metal thicknesses can also differ between the housing 3 and the cover plate 4 . This can be advantageous if the cover plate 4 and the housing 3 are exposed to different loads from mechanical loads, chemicals or cleaning steps.
  • Stainless steel has several advantages, as it is easy to process, particularly easy to weld and highly resistant to chemicals.
  • the housing 3 can be designed to enclose a base body 2 with the drive coils 5 and to surround it from five sides, for example. However, it can also be conceivable for the housing 3 to surround a base body 2 on only three sides.
  • cover plates 4 in different dimensions can be provided, which form the casing 12 with the housing 3. Recesses or connections can be formed in the housing 3 in order to allow electrical lines or also cooling lines to access the base body 2 . Guides can be arranged on the base body 2 in order to enable precise positioning of the housing 3 relative to the base body 2 .
  • the at least one cover plate 4 is preferably made from the same material as the housing 3. According to the invention, the housing 3 and the at least one cover plate 4 are connected in order to produce a casing 12 for the base body 2.
  • the cover plate 4 can preferably be welded to the housing 3, as a result of which a hermetically sealed casing 12 can be produced.
  • other joining methods are of course also conceivable, for example an adhesive method, screws, rivets or the like.
  • the cover plate 4 can be connected to the housing 3 using the selected joining method. Guides or positioning aids can also be provided for positioning the cover plate 4 relative to the housing 3 in order to facilitate the joining process.
  • the casing 12 is advantageously made of corrosion-resistant material. Good corrosion resistance can be achieved with stainless steel in particular. Thus, in addition to the hygienic design, maintenance of the stator segment 1 can also be delayed or avoided.
  • the casing 12 preferably corresponds to the Machinery Directive 2006/42/EG Annex I 2.1, ISO 14159 or EN 1672-2.
  • the casing 12 can be designed in such a way that it conforms to GMP.
  • the casing 12 surrounds the base body 2 on all sides. This can be advantageous because stainless steel, as mentioned above, has higher tolerances to chemicals and cleaning methods compared to the base body 2, which is made of aluminum and its alloys, for example. The base body 2 can thus be protected against external influences in a production or packaging system.
  • the casing 12 is advantageously designed to be liquid-tight.
  • the base body 2 can be sealed against ingress of liquids from the outside.
  • no bases or superheated steam can get into the inner area and damage the drive coils 5, the cast material or the base body 2 through moisture or corrosion. This is advantageously achieved by welding the cover plate 4 to the housing 3.
  • the base body recess 6, the positioning unit 7 and the casing 12 are designed in a specific way for this reason, which is explained in more detail below with reference to FIG.
  • An inner mating surface 20 is provided on the inner peripheral surface 17 of the base body recess 6 .
  • the inner mating surface 20 extends along an axial section of the inner peripheral surface 17 of the base body recess 6.
  • the inner mating surface 20 has a defined cross section with a defined tolerance range, for example a defined diameter with an internal tolerance according to ISO 286.
  • On the positioning unit 7 is on its outer Circumferential surface 22 an outer mating surface 8 is provided on the positioning unit 7 is on its outer Circumferential surface 22 an outer mating surface 8 is provided on the positioning unit 7 is on its outer Circumferential surface 22 an outer mating surface 8 is provided.
  • the outer fitting surface 8 extends along an axial section of the outer peripheral surface 22 of the positioning unit 7.
  • the outer fitting surface 8 has a defined cross section with a defined tolerance range, for example a defined outer diameter with an outer tolerance according to ISO 286.
  • the cross sections of the inner fitting surface 20 and the Outer mating surface 8 are complementary, so that outer mating surface 8 can be positively arranged in inner mating surface 20 . If the positioning unit 7 is arranged in the main body recess 6, then the axial positions of the outer mating surface 8 and the inner mating surface are such that the outer mating surface is form-fitting is arranged in the inner mating surface 20 . By appropriately selecting the tolerance range, the positioning unit 7 can be arranged in the base body recess 6 with a specific tolerance. For example, a slight clearance fit or a transition fit can thus be implemented, eg an H6/g5 fit.
  • a positioning recess 9 is additionally provided on the positioning unit 7 and is arranged in a defined position relative to the outer mating surface 8 of the positioning unit 7 .
  • the positioning recess 9 is, for example, an axial bore in the positioning unit 7, for example coaxial with the longitudinal axis of the positioning unit 7. After the positioning unit 7 has been positioned precisely (within a selected tolerance) relative to the base body 2 via the outer fitting surface 8, the positioning recess is also there 9 positioned accurately (within a selected tolerance) relative to the base body 2 arranged.
  • a housing recess 11 is additionally provided in the casing 12, through which the positioning recess 9 is accessible.
  • the housing recess 11 and the base body recess 6 are, for example, bores which are preferably arranged coaxially on the stator segment 1 .
  • the stator segment 1 can thus be arranged from the outside on a holding device 34 via the positioning recess 9 and at the same time it can be ensured that the base body 2 with the drive coils 5 is arranged within the casing 12 in a defined position (within a selected tolerance) relative to the holding device 34 .
  • This enables the drive coils 5 of a long-stator linear motor 30 to be arranged in the correct position, which are completely enclosed by a casing 12 .
  • the positioning recess 9 can be used as a reference point for the positioning of the drive coils 5 in the stator segment 1 on the transport path 33 can be used. Deviations in the positioning of the drive coils 5 can thus be kept small. Otherwise existing negative influences on the positioning can thus be avoided or reduced.
  • the casing 12 can easily move or be distorted, for example due to installation work. A plastic deformation of the casing 12 can also happen during the installation of a transport section.
  • the housing recess 11 can have the same diameter as the main body recess 6, but is preferably slightly larger in diameter than the main body recess 6.
  • the casing 12 can thus have a certain amount of play on the stator segment 1 (as indicated in FIG. 1), which Production can facilitate, especially if several body recesses 6 are provided with positioning units 7 on the body 2. Any gap that may remain between the casing 12 and the positioning unit 7 can then be filled or sealed as required.
  • the casing 12 could be welded to the positioning unit 7 or a suitable seal could be provided, for example made of a plastic such as polytetrafluoroethylene (PTFE) or silicone.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • the positioning unit 7 can protrude at least partially through a housing recess 11 (as indicated in FIG. 2), but can also end flush with the surface of the base body 2.
  • a radially projecting collar 10 can also be provided on one axial end of the positioning unit 7 (as shown in FIG. 3a). However, the collar 10 does not have to extend over the entire circumference of the positioning unit 7 . In the intended arrangement of the positioning unit 7 in the base body recess 6 , the collar 10 is arranged on the axial end facing away from the base body recess 6 . The collar 10 can be used to arrange the positioning unit 7 in a defined axial position in the main body recess 6 . For this purpose, the collar 10 rests on the base body 2 when the positioning unit 7 is arranged in the base body recess 6 . The diameter of the housing recess 11 is adapted to the diameter of the collar 10.
  • the axial thickness of the collar 10 can be selected such that it corresponds to the sheet metal thickness of the casing 12 in the area of the housing recess 11, so that the collar 10 ends flush with it.
  • the collar 10 it is also possible for the collar 10 to be thicker or thinner than the sheet metal thickness of the casing 12 .
  • any remaining gap between the positioning unit 7 can be filled or sealed.
  • the collar 10 can be welded to the casing 12.
  • the positioning unit 7 can also have an axial section with an external thread 18 .
  • Such an external thread 18 is independent of a collar 10 on the positioning unit 7 .
  • in the base body recess 6 there is an axial section with a thread complementary to the external thread 18 Internal thread 21 provided.
  • the positioning unit 7 can thus be screwed into the base body recess 6 , which enables the positioning unit 7 to be arranged in the base body 2 in a particularly simple and secure manner.
  • FIG. 3a Such an embodiment is indicated in FIG. 3a.
  • FIG. 3a it is also indicated by dashed lines that a base body recess 6 can be provided on both sides of the base body 2, it also being possible for a positioning unit 7 to be arranged in each of the two base body recesses 6.
  • FIG. 3b shows an embodiment in which the base body recess 6 extends through the entire base body 2.
  • the positioning unit 7 also extends through the entire base body 2 , just as the positioning recess 9 extends through the entire axial length of the positioning unit 7 .
  • the stator segment 1 can thus be held and positioned on both sides with a positioning unit 7 .
  • a weld seam between the collar 10 and the casing 12 is also indicated in FIG. 3b.
  • the positioning unit 7 can also be designed without a collar 10 in this configuration.
  • an external thread 18 can also be provided on the positioning unit 7 and an associated internal thread 21 on the base body recess 6 .
  • a collar 10 is provided on the positioning unit 7 again.
  • an external thread 18 is provided on the positioning unit 7 with which the positioning unit 7 is screwed into an internal thread 21 of the base body recess 6 .
  • an axial screw-in section 14 with a non-circular cross-section, for example a triangular, square or hexagonal cross-section, is provided in the positioning recess 9 .
  • the screw-in section 14 can, for example, facilitate screwing the positioning unit 7 into the base body recess 6 with a suitable tool, such as an Allen key.
  • a suitable tool such as an Allen key.
  • Such a screw-in section 14 can, of course, also be provided in an embodiment as shown in FIG. 2, 3a or 3b.
  • a fastening internal thread 19 is also provided as a fastening section 23 on another axial section of the positioning recess 9 .
  • the stator segment 1 can be fastened to the holding device 34 via this fastening internal thread 19, for example with a corresponding fastening screw.
  • Such a fastening section 23 can, of course, also be provided in an embodiment as shown in FIG. 2, 3a or 3b, regardless of whether a screw-in section 14 is also provided.
  • an inner positioning mating surface 25 is also provided as a positioning section 24 on a further axial section of the positioning recess 9 .
  • This inner positioning mating surface 25 can a corresponding outer positioning mating surface of a fastening means 13 for fastening the stator segment 1 to a holding device 34. In this way, a suitable fit or tolerance pairing can be selected with the inner positioning mating surface 25 and the outer positioning mating surface.
  • a positioning section 24 can, of course, also be provided in an embodiment as shown in FIG. 2, 3a or 3b, regardless of whether a screw-in section 14 and/or a fastening section 23 is also provided.
  • Connections for accessing electrical lines or also cooling lines to the base body 2 can be arranged in the casing 12 .
  • Such connections can be designed, for example, as screw connections, which can then be sealed, for example, using suitable seals in order to ensure a hermetic casing 12 .
  • a casing 12 can also be designed in such a way that a plurality of base bodies 2 can be accommodated.
  • the construction of a transport path 34 can thus be simplified by using larger stator segments 1 .
  • stator segment 1 Depending on the dimensions of the stator segment 1 it can also be provided that several positioning units 7 are arranged on the stator segment 1 . This can make it easier to fix a stator segment 1 to the transport section 34 .

Abstract

The invention relates to a stator segment (1) for a long stator linear motor, wherein: the stator segment (1) comprises a main body (2) having a plurality of driving coils (5) and a casing (12); at least one main body recess (6) in which a positioning unit (7) is disposed is formed in the main body (2), and the casing (12) is formed from a housing (3) and at least one cover plate (4) which can be connected to one another; characterised in that: the main body (2) with the driving coils (5) is surrounded on all sides by the casing (12); an outer mating surface (8) is provided on an outer peripheral surface (22) of the positioning unit (7) and an inner mating surface (20) is provided on an inner peripheral surface (17) of the main body recess (6), and the positioning unit (7) with the outer mating surface (8) is disposed with a form fit in the inner mating surface (20); a positioning recess (9), which is disposed in a defined position relative to the outer mating surface (8) of the positioning unit (7) and is accessible from outside the casing (12) via a housing recess (11) of the casing (12), is provided on the positioning unit (7); and a positioning portion (23) extending in the axial direction and having an inner positioning mating surface (25) is provided in the positioning recess (9).

Description

Positioniereinheit positioning unit
Die gegenständliche Erfindung beschreibt ein Statorsegment für einen Langstatorlinearmotor, wobei das Statorsegment einen Grundkörper mit einer Mehrzahl an Antriebsspulen und eine Ummantelung umfasst, wobei im Grundkörper zumindest eine Grundkörperausnehmung ausgebildet ist, in der eine Positioniereinheit angeordnet ist, und die Ummantelung aus einem Gehäuse und zumindest einer Deckplatte ausgebildet ist, die miteinander verbindbar sind. The present invention describes a stator segment for a long-stator linear motor, the stator segment comprising a base body with a plurality of drive coils and a casing, wherein at least one base body recess is formed in the base body, in which a positioning unit is arranged, and the casing consists of a housing and at least one Cover plate is formed, which are connected to each other.
Bei einem hinlänglich bekannten Langstatorlinearmotor (LLM) ist eine Vielzahl von elektrischen Antriebsspulen, die den Stator bilden, nebeneinander entlang einer Transportstrecke ortsfest angeordnet. Auf einer Transporteinheit ist eine Anzahl von Antriebsmagneten, entweder als Permanentmagnete oder als elektrische Spule oder Kurzschlusswicklung, angeordnet, die mit den Antriebsspulen Zusammenwirken. Durch das Zusammenwirken der (elektro)magnetischen Felder der Antriebsmagnete und der Antriebsspulen wirkt eine Vortriebskraft auf die Transporteinheit, die die Transporteinheit entlang der Transportstrecke vorwärtsbewegt. Der Langstatorlinearmotor kann als Synchronmaschine, sowohl selbsterregt oder fremderregt, oder als Asynchronmaschine ausgeführt sein. Durch Ansteuerung der einzelnen Antriebsspulen durch das Anlegen von Spulenspannungen zur Regelung des magnetischen Flusses, wird die Größe der Vortriebskraft beeinflusst und die Transporteinheit kann in gewünschter Weise entlang der Transportstrecke bewegt werden. In a well-known long-stator linear motor (LLM), a large number of electric drive coils, which form the stator, are arranged in a stationary manner next to one another along a transport path. A number of drive magnets, either as permanent magnets or as electrical coils or short-circuit windings, are arranged on a transport unit and interact with the drive coils. Through the interaction of the (electro)magnetic fields of the drive magnets and the drive coils, a propulsion force acts on the transport unit, which moves the transport unit forward along the transport path. The long-stator linear motor can be designed as a synchronous machine, either self-excited or separately excited, or as an asynchronous machine. By controlling the individual drive coils by applying coil voltages to regulate the magnetic flux, the size of the propulsion force is influenced and the transport unit can be moved along the transport path in the desired manner.
Oftmals ist der Langstator bzw. eine Transportstrecke auch in Form von einzelnen Streckenabschnitten aufgebaut, die wiederum aus zusammengefügten Statorsegmenten bestehen. Durch diese Modularität kann ein Langstatorlinearmotor einfacher aufgebaut werden, insbesondere wenn in ihrer Geometrie und/oder Ausdehnung definierte Statorsegmente verwendet werden. Die konstruktive Ausgestaltung des Langstatorlinearmotors, also z.B. die Ausführung der Antriebsspulen, der Förderstrecke, der Transporteinheiten, der Führungen der Transporteinheit, usw., kann natürlich verschieden sein, wobei das grundlegende Funktionsprinzip eines Langstatorlinearmotors aber gleichbleibt. The long stator or a transport route is often constructed in the form of individual route sections, which in turn consist of stator segments that have been joined together. Due to this modularity, a long-stator linear motor can be constructed more easily, in particular if stator segments that are defined in terms of their geometry and/or extent are used. The structural design of the long-stator linear motor, e.g. the design of the drive coils, the conveyor section, the transport units, the guides of the transport unit, etc., can of course be different, but the basic functional principle of a long-stator linear motor remains the same.
Beispiele solcher Langstatorlinearmotoren können der WO 2013/143783 A1 , der US 6,876,107 B2, der US 2013/0074724 A1 oder der WO 2004/103792 A 1 entnommen werden.Examples of such long-stator linear motors can be found in WO 2013/143783 A1, US Pat. No. 6,876,107 B2, US 2013/0074724 A1 or WO 2004/103792 A1.
Die Antriebsspulen sind üblicherweise durch eine sogenannte Nutteilung in Längsrichtung voneinander beabstandet an der Transportstrecke bzw. an einem Statorsegment angeordnet. Zur Erzeugung einer Vortriebskraft auf die Transporteinheit wird an die einzelnen Antriebsspulen in der Regel eine Spulenspannung angelegt, deren Parameter (z.B. Höhe und Dauer der Spannung) üblicherweise von einer Regelungseinheit entsprechend der gewünschten Bewegung der Transporteinheit (Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung) laufend während des Betriebs der Transporteinrichtung festgelegt werden. Die Spannungsversorgung erfolgt dabei mittels einer Leistungselektronikeinheit, welche normalerweise in Form einer Elektronikplatine an der Transportstrecke bzw. einem Statorsegment angeordnet ist. The drive coils are usually spaced apart from one another in the longitudinal direction by what is known as a slot division on the transport path or on a stator segment. In order to generate a propulsion force on the transport unit, a coil voltage is generally applied to the individual drive coils, the parameters of which (eg level and duration of the voltage) are usually controlled by a control unit according to the desired movement of the transport unit (position, speed, acceleration) continuously during operation of the transport device. The voltage is supplied by means of a power electronics unit, which is normally arranged in the form of an electronic circuit board on the transport section or a stator segment.
Die Antriebsspulen in einem Statorsegment sollten daher mit nur geringen Toleranzen angeordnet sein, um eine möglichst genaue Bewegung einer Transporteinheit entlang der Transportstrecke zu ermöglichen. Geringfügige Änderungen der Luftspalte zwischen den Antriebsspulen und den Antriebsmagneten an einer Transporteinheit können beispielsweise eine Vortriebskraft negativ beeinflussen. Auf der anderen Seite kann die Bewegung einer Transporteinheit auch durch eine ungenaue Position der Antriebsspulen in Bewegungsrichtung entlang der Transportstrecke negativ beeinflusst werden. The drive coils in a stator segment should therefore be arranged with only small tolerances in order to enable a transport unit to move as precisely as possible along the transport route. Slight changes in the air gaps between the drive coils and the drive magnets on a transport unit can, for example, have a negative effect on a propulsion force. On the other hand, the movement of a transport unit can also be negatively influenced by an imprecise position of the drive coils in the direction of movement along the transport path.
Statorsegmente weisen im Regelfall eine hohe Anzahl an Antriebsspulen auf, welche fest im Statorsegment fixiert werden. Dazu werden die Antriebsspule positionsgenau auf einem Grundkörper angeordnet und von einem Gehäuse umgeben. Die Antriebsspulen im Gehäuse werden oftmals auch mit einer Gussmasse vergossen, aus einem Polymer, wie ein Epoxidharz. Diese Grundkörper werden in vielen Anwendungen direkt passgenau aneinander angeordnet und bilden dabei den Langstator aus. Dazu werden die Grundkörper direkt an einer entsprechenden Stützkonstruktion angeordnet. Da man direkt am Grundkörper arbeitet ist die Position der Antriebsspulen genau bekannt und die Bewegung der Transporteinheiten kann nach Installation genau gesteuert werden. Stator segments usually have a large number of drive coils, which are firmly fixed in the stator segment. For this purpose, the drive coils are positioned precisely on a base body and surrounded by a housing. The drive coils in the housing are also often potted with a casting compound made of a polymer such as epoxy resin. In many applications, these base bodies are arranged directly next to one another with a precise fit, thereby forming the long stator. For this purpose, the base bodies are arranged directly on a corresponding support structure. Since you work directly on the base body, the position of the drive coils is precisely known and the movement of the transport units can be precisely controlled after installation.
In vielen Anwendungen, vor allem in der Lebensmittelindustrie und pharmazeutischen Industrie, müssen aber alle Oberflächen eines Langstatorlinearmotors den „Hygenic design“ Standards entsprechen. Diese werden beispielsweise von verschiedenen Arbeitsgruppen, wie der European Hygienic Design Group oder auch der FDA (US-Behörde für Lebens- und Arzneimittel) ausgegeben. Beispielsweise müssen Oberflächen in lebensmittelverarbeitenden Betrieben folgende Kriterien erfüllen: glatt, undurchlässig, frei von Rissen und Spalten, nicht porös, nicht-absorbierend, nicht kontaminierbar, nicht reaktiv, korrosionsbeständig, beständig und wartungsarm oder -frei, ungiftig, reinigbar. Diese Merkmale sind wichtig um mikrobielle Kontamination zu vermeiden und ortsgebundene Reinigung (Cleaning in Place, CIP) und Sterilisierung vor Ort (Steam/Sterilisation in Place, SIP) Prozeduren durchführen zu können. CIP wird beispielsweise mit 0.1 Molarer Natronlauge durchgeführt, während SIP mit Heißdampf betrieben wird. Dementsprechend sind beständige Oberflächen von großer Bedeutung. Es kann aber auch notwendig sein, um Chemikalienresistenz zu gewährleisten, vor allem bei korrodierenden Chemikalien wie Säuren, beispielsweise Salzsäure, oder Chlorid-haltigen Salzen, welche vor allem unlegierte oder niederlegierte Stähle angreifen. Daher müssen auch LLMs so gestaltet werden, dass sie tauglich für Anwendungen in oben genannten Bereichen und für die möglichen Einsatzsituationen sind. However, in many applications, especially in the food and pharmaceutical industries, all surfaces of a long-stator linear motor must meet the "hygienic design" standards. These are issued, for example, by various working groups such as the European Hygienic Design Group or the FDA (US Food and Drug Administration). For example, surfaces in food processing plants must meet the following criteria: smooth, impervious, free from cracks and crevices, non-porous, non-absorbent, non-contaminable, non-reactive, corrosion-resistant, durable and with little or no maintenance, non-toxic, cleanable. These features are important to avoid microbial contamination and to be able to perform cleaning in place (CIP) and sterilization in place (steam/sterilization in place, SIP) procedures. For example, CIP is carried out with 0.1 molar caustic soda, while SIP is operated with superheated steam. Accordingly, durable surfaces are of great importance. However, it can also be necessary to ensure resistance to chemicals, especially in the case of corrosive chemicals such as acids, for example hydrochloric acid, or salts containing chloride, which primarily attack unalloyed or low-alloy steels. Therefore, LLMs must also be designed in such a way that they are suitable for applications in the areas mentioned above and for the possible application situations.
Im Regelfall werden Edelstahle für den Anlagenbau in der Lebensmittelindustrie und Pharmaindustrie eingesetzt. Beispielsweise sind geeignete Edelstahle in der Norm DIN EN ISO 3506-1 aufgeführt, z.B. WNr.: 1.4301 / X5CrNi18 10, ein austenitischer Chrom-Nickel- Stahl, für solche Anwendungen. As a rule, stainless steels are used for plant construction in the food and pharmaceutical industries. For example, suitable stainless steels are listed in the DIN EN ISO 3506-1 standard, e.g. WNr.: 1.4301 / X5CrNi18 10, an austenitic chromium-nickel steel for such applications.
Der Grundkörper, an dem Antriebsspulen angeordnet sind, kann aber in der Regel nicht aus Edelstahl gefertigt werden, alleine schon aus Gründen des sich ergebenden Gewichts und der Kosten. Daher wird oftmals das Gehäuse, in dem die Antriebsspulen eingehaust sind aus einem Edelstahlblech gefertigt. Das Gehäuse wird dann am Grundkörper angeordnet. Eine solche Ausführung eines Statorsegments kann der EP 2 390 992 A2 entnommen werden. Hierbei bildet Grundkörper einen Teil der äußeren Oberfläche des Statorsegments. Das hat zwar den Vorteil, dass der Grundkörper, und damit die darauf angeordneten Antriebsspulen genau positioniert werden können. Ein Hygienestandard kann damit aber nicht erreicht werden, weil der Grundkörper üblicherweise den Hygieneanforderungen nicht genügt. Den Grundkörper so auszuführen, dass dieser den Hygieneanforderungen genügt wäre grundsätzlich möglich, aber aus den oben genannten Gründen kaum praxistauglich, zumindest nicht bei einem Langstatorlinearmotor, der aus sehr vielen solchen Statorsegmenten besteht. However, the base body on which the drive coils are arranged cannot usually be made of stainless steel, if only for reasons of the resulting weight and costs. Therefore, the housing in which the drive coils are housed is often made of stainless steel sheet. The housing is then placed on the base body. Such a design of a stator segment can be found in EP 2 390 992 A2. In this case, the base body forms part of the outer surface of the stator segment. This has the advantage that the base body, and thus the drive coils arranged on it, can be precisely positioned. However, a hygiene standard cannot be achieved in this way because the base body usually does not meet the hygiene requirements. Designing the base body in such a way that it satisfies the hygiene requirements would be possible in principle, but hardly practical for the reasons mentioned above, at least not in the case of a long-stator linear motor that consists of a large number of such stator segments.
Eine komplette Einhausung der Antriebsspulen in einem Edelstahlgehäuse wäre ebenfalls grundsätzlich denkbar, hat aber ebenfalls Nachteile. Aufgrund der Einhausung ist die Position, Lage und Ausrichtung der Antriebsspulen in der Einhausung ungenau und eine genaue definierte Anordnung der Antriebsspulen entlang der T ransportstrecke lässt sich auf diese Weise mit vertretbarem Aufwand kaum realisieren. Das führt damit zwar zu einer Abdichtung des Grundkörpers und einer hygienekonformen Einhausung, führt jedoch auch dazu, dass die genaue Position der Antriebsspulen im Grundkörper nicht mehr zugänglich ist, und sich nach Positionierung des Statorsegments im LLM Ungenauigkeiten bei Bewegung der Transporteinheiten ergeben können. A complete housing of the drive coils in a stainless steel housing would also be conceivable in principle, but also has disadvantages. Due to the housing, the position, position and alignment of the drive coils in the housing is imprecise and a precisely defined arrangement of the drive coils along the transport route can hardly be implemented in this way with justifiable effort. Although this leads to a sealing of the base body and a hygiene-compliant housing, it also means that the exact position of the drive coils in the base body is no longer accessible and, after the stator segment has been positioned in the LLM, inaccuracies can arise when the transport units are moved.
Die objektive technische Aufgabe ist es daher, ein Statorsegment mit Antriebsspulen bereit zu stellen, welches den Anforderungen an „Hygenic Design“ entspricht, aber trotzdem eine hochgenaue Anordnung der Antriebsspulen entlang einer Transportstrecke ermöglicht.The objective technical task is therefore to provide a stator segment with drive coils that meets the requirements of "hygienic design" but still enables a highly precise arrangement of the drive coils along a transport route.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Ummantelung den Grundkörper mit den Antriebsspulen allseitig umgibt, dass an einer äußeren Umfangsfläche der Positioniereinheit eine äußere Passfläche und an einer inneren Umfangsfläche der Grundkörperausnehmung eine innere Passfläche vorgesehen sind und die Positioniereinheit mit der äußeren Passfläche formschlüssig in der inneren Passfläche angeordnet ist, und dass an der Positioniereinheit eine Positionierausnehmung vorgesehen ist, die in definierter Lage zur äußeren Passfläche der Positioniereinheit angeordnet ist und die von außerhalb der Ummantelung über eine Gehäuseausnehmung der Ummantelung zugänglich ist, wobei in der Positionierausnehmung ein sich in axialer Richtung erstreckender Positionierabschnitt mit einer inneren Positionierpassfläche vorgesehen ist. The object is achieved in that the casing encloses the base body with the drive coils on all sides, that an outer fitting surface is provided on an outer peripheral surface of the positioning unit and an inner fitting surface is provided on an inner peripheral surface of the base body recess, and the positioning unit with the outer fitting surface is form-fitting in the inner Mating surface is arranged, and that at the A positioning recess is provided in the positioning unit, which is arranged in a defined position relative to the outer mating surface of the positioning unit and which is accessible from outside the casing via a housing recess of the casing, with a positioning section extending in the axial direction having an inner positioning mating surface being provided in the positioning recess.
Dadurch ist es möglich die genaue Position der Antriebsspulen in der Ummantelung zu kennen, da die Positioniereinheit als Referenzpunkt zum Grundkörper dient. Die äußere Passfläche der Positioniereinheit wird an der inneren Passfläche der Grundkörperausnehmung angeordnet und ermöglicht so, einen direkten Kontakt zum Grundkörper, respektive den Antriebsspulen. Die bekannte Dimensionierung der Positioniereinheit ermöglicht daher auf die Position der Antriebsspulen zurückzuschließen, auch wenn die Ummantelung durch mechanische oder thermische Belastung verzogen wird, beziehungsweise sich sogar verformt. This makes it possible to know the exact position of the drive coils in the casing, since the positioning unit serves as a reference point to the base body. The outer mating surface of the positioning unit is arranged on the inner mating surface of the base body recess and thus enables direct contact with the base body or the drive coils. The known dimensioning of the positioning unit therefore enables conclusions to be drawn about the position of the drive coils, even if the casing is warped or even deformed as a result of mechanical or thermal stress.
Erfindungsgemäß ist in der Positionierausnehmung ein sich in axialer Richtung erstreckender Positionierabschnitt mit einer inneren Positionierpassfläche vorgesehen. Das kann sich positiv auf die Fixierung mittels Halteeinrichtung auswirken, da dadurch komplexe komplementäre Strukturen ausgebildet werden können. Weiters kann damit ein Spiel in der Halteeinrichtung beziehungsweise der Form der Halteinrichtung selbst ermöglicht werden, um Positionsungenauigkeiten bei Installation der Transportstrecke ausgleichen zu können. Weiters kann damit eine genaue Positionierung externer Bauteile, wie einer Halteeinrichtung, gewährleistet werden. According to the invention, a positioning portion extending in the axial direction and having an inner positioning mating surface is provided in the positioning recess. This can have a positive effect on the fixation by means of the holding device, since complex complementary structures can be formed as a result. Furthermore, play in the holding device or in the shape of the holding device itself can be made possible in order to be able to compensate for positional inaccuracies when installing the transport section. Furthermore, an exact positioning of external components, such as a holding device, can thus be guaranteed.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist an der äußeren Umfangsfläche der Positioniereinheit ein erster, sich in axialer Richtung erstreckender Abschnitt mit der äußeren Passfläche und ein zweiter, sich in axialer Richtung erstreckender Abschnitt mit einem Außengewinde vorgesehen. Ein Gewinde an der Positioniereinheit ermöglicht innerhalb der Konstruktionstoleranzen eine formschlüssige Verbindung zwischen Positioniereinheit und Grundkörperausnehmung, welche vorteilhafterweise auch dicht abschließt und den Hygienevorschriften entspricht. In a preferred embodiment, on the outer peripheral surface of the positioning unit, a first portion extending in the axial direction with the outer mating surface and a second portion extending in the axial direction with an external thread are provided. A thread on the positioning unit enables a form-fitting connection between the positioning unit and the base body recess within the design tolerances, which advantageously also closes tightly and complies with hygiene regulations.
Vorteilhafterweise ist auch an der inneren Umfangsfläche der Grundkörperausnehmung ein erster, sich in axialer Richtung erstreckender Abschnitt mit der inneren Passfläche und ein zweiter Abschnitt mit einem Innengewinde vorgesehen ist, wobei die Positioniereinheit mit dem Außengewinde in das Innengewinde der Grundkörperausnehmung geschraubt ist. Das Gewinde in der Grundkörperausnehmung ist dazu passend zu dem Gewinde in der Positioniereinheit vorgesehen. Vorteilhafterweise sind die Abmessungen der Abschnitte in der Positioniereinheit und der Grundkörperausnehmung passgenau ausgebildet. Es kann aber auch möglich sein, dass ein Gewinde länger oder kürzer ist, und damit die Einschraubtiefe adaptiert werden kann. Advantageously, a first section extending in the axial direction with the inner fitting surface and a second section with an internal thread are also provided on the inner peripheral surface of the base body recess, the positioning unit being screwed with the external thread into the internal thread of the base body recess. The thread in the base body recess is provided to match the thread in the positioning unit. Advantageously, the dimensions of the sections in the positioning unit and the base body recess are formed with an exact fit. It can but it can also be possible for a thread to be longer or shorter, so that the screw-in depth can be adapted.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist in der Positionierausnehmung ein sich in axialer Richtung erstreckender Einschraubabschnitt mit einem nicht kreisrunden Querschnitt vorgesehen. Ein solcher Abschnitt kann beispielsweise sechseckig, viereckig, sternförmig oder eine andere passende Form haben, um mit einem Werkzeugaufsatz zu interagieren. Beispielsweise kann dann ein Werkzeugaufsatz, wie in Bit in einer Bohr-/Schraubmaschine, verwendet werden, um am Einschraubabschnitt anzusetzen und die Positioniereinheit leicht in die Grundkörperaufnahme einzuschrauben. In a further advantageous embodiment, a screw-in section which extends in the axial direction and has a non-circular cross-section is provided in the positioning recess. Such a portion may be, for example, hexagonal, square, star-shaped, or any other suitable shape to interact with a tool attachment. For example, a tool attachment, such as a bit in a drill/screwdriver, can then be used to attach to the screw-in section and screw the positioning unit slightly into the base body receptacle.
In einerweiteren vorteilhaften Ausführungsform ist in der Positionierausnehmung ein sich in axialer Richtung erstreckender Befestigungsabschnitt mit einem Befestigungsinnengewinde vorgesehen. Das ist vorteilhaft, um die fixierte Positioniereinheit formschlüssig an einer externen Halteeinrichtung anzuordnen. Dazu ist an einer Halteeinrichtung ein komplementäres Gewinde vorgesehen, welches in die Positionierausnehmung eingeschraubt werden kann und somit eine feste Verbindung darstellt und auch vorteilhaft für die Ausrichtung einer Transportstrecke ist. In a further advantageous embodiment, a fastening section which extends in the axial direction and has a fastening internal thread is provided in the positioning recess. This is advantageous for arranging the fixed positioning unit in a form-fitting manner on an external holding device. For this purpose, a complementary thread is provided on a holding device, which can be screwed into the positioning recess and thus represents a fixed connection and is also advantageous for aligning a transport route.
In einerweiteren vorteilhaften Ausführungsform ist an einem, der Ummantelung zugewandten axialen Ende der Positioniereinheit ein Kragen vorgesehen, der zumindest teilweise in der Gehäuseausnehmung angeordnet ist. Der Kragen kann verwendet werden, damit die Positioniereinheit mit der Ummantelung hermetisch abgedichtet werden kann. Das kann über Dichtungen durchgeführt werden, oder Kragen und Ummantelung werden aneinandergeschweißt. In a further advantageous embodiment, a collar is provided on an axial end of the positioning unit facing the casing, which collar is arranged at least partially in the housing recess. The collar can be used to allow the positioning unit to be hermetically sealed to the shroud. This can be done via gaskets, or the collar and shroud are welded together.
Vorteilhafterweise liegt der Kragen am Grundkörper auf. Damit können Spalten und Fugen vermieden werden, um den Hygienestandards zu entsprechen. The collar advantageously rests on the base body. This allows gaps and joints to be avoided in order to comply with hygiene standards.
In einer vorteilhaften Ausführungsform sind das Gehäuse und die zumindest eine Deckplatte aus korrosionsbeständigem Material, bevorzugterweise Edelstahl, gefertigt. Damit kann ein guter Schutz vor Chemikalien, vor allem bei Reinigungsprozessen, erreicht werden, da auch aggressive Chemikalien die Ummantelung durch die Korrosionsfestigkeit nicht zerstören können. In an advantageous embodiment, the housing and the at least one cover plate are made of corrosion-resistant material, preferably stainless steel. This means that good protection against chemicals can be achieved, especially during cleaning processes, since even aggressive chemicals cannot destroy the coating due to its corrosion resistance.
In einer vorteilhaften Ausführungsform Statorsegment ist das Gehäuse mit der zumindest einen Deckplatte verschweißt. Der Grundkörper wird dazu von einem Gehäuse erfindungsgemäß von mehreren Seiten umfasst, beispielsweise von fünf Seiten, es sind aber auch eine andere Anzahl von Seiten möglich. Bei mehreren Ummantelungen in örtlicher Nähe, kann es auch möglich sein, dass diese sich zumindest eine Deckplatte teilen. Die Deckplatten werden dann mit dem Gehäuse zusammengeschweißt um eine hermetisch dichte Ummantelung zu erzeugen, welche den Hygienestandards entspricht. Damit kann eine Transportstrecke in extremen Umgebungen, z.B. bei aggressiven Chemikalien, problemlos eingesetzt werden. In an advantageous embodiment of the stator segment, the housing is welded to the at least one cover plate. For this purpose, the base body is surrounded by a housing according to the invention from a number of sides, for example from five sides, but a different number of sides is also possible. If there are several casings in close proximity, it may also be possible for them to share at least one cover plate. The cover plates are then welded to the housing to create a hermetically sealed enclosure that meets sanitary standards. With that can a transport route in extreme environments, e.g. with aggressive chemicals, can be used without any problems.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Ummantelung mit der Positioniereinheit an der Ummantelung zugewandten axialen Ende verschweißt. Das ist vorteilhaft damit keine Fugen oder Spalten vorhanden sind, die den Grundkörper und die darin angeordneten Spulen schädigen können. Vorteilhafterweise kann am axialen Ende ein Kragen aufgebracht sein um das Verschweißen zu erleichtern. In an advantageous embodiment, the casing is welded to the positioning unit at the axial end facing the casing. This is advantageous so that there are no gaps or gaps that could damage the base body and the coils arranged therein. Advantageously, a collar can be attached to the axial end in order to facilitate welding.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Grundkörperausnehmung als Durchgangsbohrung ausgebildet ist und den Grundkörper vollständig durchdringt. Das ist vorteilhaft um lange Positioniereinheiten einsetzen zu können und auch die Tiefe der Positioniereinheit in der Grundkörperausnehmung anpassen zu können. Es sind auch durchgehende Positioniereinheiten denkbar, wobei die Positionierausnehmung dann durchgängig ist, und von beiden Seiten über eine Halteeinheit fixiert werden kann. In a further advantageous embodiment, the base body recess is designed as a through hole and completely penetrates the base body. This is advantageous in order to be able to use long positioning units and also to be able to adjust the depth of the positioning unit in the base body recess. Continuous positioning units are also conceivable, in which case the positioning recess is continuous and can be fixed from both sides via a holding unit.
Vorteilhafterweise kann auch an jeder Seite der Durchgangsbohrung eine Positioniereinheit eingesetzt ist. Das ist vorteilhaft, da nur eine Bohrung durch den Grundkörper ausgeführt werden kann, und somit auch die Eindringtiefe der Positioniereinheiten in der Grundkörperausnehmung angepasst werden kann. Advantageously, a positioning unit can also be used on each side of the through hole. This is advantageous because only one hole can be drilled through the base body and the penetration depth of the positioning units in the base body recess can therefore also be adjusted.
Vorteilhafterweise entspricht die Ummantelung der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG Anhang I 2.1 und/oder der EN ISO 14159 und/oder der EN 1672-2. Somit ist die Ummantelung zertifiziert und kann beispielsweise in GMP (good manufacturing practise) Umgebungen eingesetzt werden. The sheathing advantageously corresponds to the Machinery Directive 2006/42/EG Annex I 2.1 and/or EN ISO 14159 and/or EN 1672-2. The sheathing is therefore certified and can be used in GMP (good manufacturing practice) environments, for example.
Die gegenständliche Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren 1a bis 4 näher erläutert, die beispielhaft, schematisch und nicht einschränkend vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung zeigen. Dabei zeigt The present invention is explained in more detail below with reference to FIGS. 1a to 4, which show advantageous configurations of the invention by way of example, schematically and not restrictively. while showing
Fig.1 eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Statorsegments, 1 shows an exploded view of a stator segment according to the invention,
Fig.2 eine vorteilhafte Ausführungsform der Positioniereinheit, 2 shows an advantageous embodiment of the positioning unit,
Fig.3a eine vorteilhafte Ausführungsform des Statorsegments, 3a an advantageous embodiment of the stator segment,
Fig.3b eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des Statorsegments mit durchgehender Grundkörperausnehmung, 3b shows a further advantageous embodiment of the stator segment with a continuous main body recess,
Fig.3c eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des Statorsegments Grundkörperausnehmungund der Positioniereinheit und Fig. 3c shows a further advantageous embodiment of the stator segment, main body recess and the positioning unit and
Fig.4 einen Langstatorlinearmotor mit einem Statorsegment. 4 shows a long-stator linear motor with a stator segment.
Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Statorsegment 1 in seinen Einzelteilen. Das1 shows a stator segment 1 according to the invention in its individual parts. The
Statorsegment 1 ist ein Teil eines Langstatorlinearmotors 30 (dargestellt in Fig, 4) und kann verschiedenste geometrische Formen haben. Beispielsweise sind gerade oder auch gebogene Statorsegmente 1 vorstellbar. Ebenfalls können Statorsegmente 1 als Weichen ausgestaltet sein, oder beliebig im Raum geformt sein. An einem Langstatorlinearmotor 30 sind Statorsegmente 1 nebeneinander angeordnet, beispielsweise an einer stationären Stützkonstruktion 32, und bilden zusammen eine Transportstrecke 33, entlang welcher Transporteinheiten 31 des Langstatorlinearmotors 30 für verschiedenste Anwendungen bewegt werden können. Die Statorsegmente 1 sind an einer Halteeinrichtung 34 angeordnet. Es sind alle möglichen Ausführungen und Kombinationen von Statorsegmenten 1 vorstellbar, die der Fachmann für nötig erachtet. Stator segment 1 is part of a long-stator linear motor 30 (shown in FIG. 4) and can have various geometric shapes. For example, straight or curved stator segments 1 are conceivable. Stator segments 1 can also be designed as points, or be shaped in any way in space. Stator segments 1 are arranged next to one another on a long-stator linear motor 30, for example on a stationary support structure 32, and together form a transport path 33, along which transport units 31 of the long-stator linear motor 30 can be moved for a wide variety of applications. The stator segments 1 are arranged on a holding device 34 . All possible designs and combinations of stator segments 1 are conceivable, which a person skilled in the art deems necessary.
Ein Statorsegment 1 umfasst erfindungsgemäß zumindest einen Grundkörper 2. Ein Grundkörper 2 weißt zumindest eine Mehrzahl von Antriebsspulen 5 auf, welche ausgestaltet sind ein magnetisches Feld zu erzeugen, mit dem eine Vortriebskraft für zumindest eine Transporteinheit 31 erzeugt werden kann. Dazu werden eine Anzahl von Antriebsspulen 5 in bekannter Weise durch das Anlegen einer Spulenspannung bestromt. An der Transporteinheit 31 ist eine Antriebsmagnetanordnung 35, in der Regel eine Anordnung aus Permanentmagneten, angeordnet, um ein Antriebsmagnetfeld zu erzeugen, das mit dem Magnetfeld der Antriebsspulen 5 zusammenwirkt. Die Transporteinheit 31 wird mittels Führungseinrichtungen an der Transporteinheit 31 und an der Transportstrecke 33 gehalten und entlang der Transportstrecke 33 geführt. Dieses Grundprinzip eines Langstatorlinearmotors 30 ist hinlänglich bekannt, weshalb hier nicht näher darauf eingegangen wird. According to the invention, a stator segment 1 comprises at least one base body 2. A base body 2 has at least a plurality of drive coils 5, which are designed to generate a magnetic field with which a propulsive force for at least one transport unit 31 can be generated. For this purpose, a number of drive coils 5 are energized in a known manner by applying a coil voltage. A drive magnet arrangement 35 , generally an arrangement of permanent magnets, is arranged on the transport unit 31 in order to generate a drive magnetic field which interacts with the magnetic field of the drive coils 5 . The transport unit 31 is held on the transport unit 31 and on the transport route 33 by means of guide devices and is guided along the transport route 33 . This basic principle of a long-stator linear motor 30 is well known, which is why it is not discussed in detail here.
Die Antriebsspulen 5 sind am Grundkörper 5 mit einer Polteilung L beabstandet voneinander angeordnet. Um die Bewegung der Transporteinheit 31 entlang der Transportstrecke 33 möglichst genau regeln zu können, ist es wichtig die Antriebsspulen 5 möglichst exakt relativ zur ortfesten Stützkonstruktion 32 anzuordnen. The drive coils 5 are arranged on the base body 5 with a pole pitch L spaced from each other. In order to be able to regulate the movement of the transport unit 31 along the transport route 33 as precisely as possible, it is important to arrange the drive coils 5 as precisely as possible relative to the stationary support structure 32 .
Die für den Betrieb des Langstatorlinearmotors 1 nötige Leistungselektronik zum Bestromen der Antriebsspulen 5 kann ebenfalls direkt am Grundkörper 2 angeordnet sein. Es ist aber auch vorstellbar, dass die Leistungselektronik außerhalb des Grundkörpers 2, oder sogar außerhalb des Statorsegments 1 , angeordnet ist, und nur eine passende elektrische Anbindung für die Antriebsspulen 5 im Grundkörper 2 vorgesehen ist, beispielsweise in Form einer Elektronikplatine. Beispielsweise kann eine solche Elektronikplatine am Grundkörper 2 vorhanden sein, oder in einer geeigneten separaten Einheit. Der Grundkörper 2 selbst kann aus verschiedenen Metallen oder dessen Legierungen gefertigt werden. Um das spezifische Gewicht des Grundkörpers 2 gering zu halten, können beispielsweise Aluminium, oder mechanisch stabile und korrosionsbeständige Legierungen des Aluminiums mit einem oder mehreren Metallen oder Halbmetallen wie Magnesium, Mangan, Kupfer, Silizium, Zink verwendet werden. Die Antriebsspulen 5 können am Grundkörper 2, wie üblich vorgesehen, eingegossen werden, beispielsweise über ein Polymer, wie ein Epoxidharz. Damit können die Antriebsspulen 5 insbesondere vor dem Eindringen von Feuchtigkeit geschützt werden. Es ist auch vorstellbar die Antriebsspulen 5 über mechanische Mittel, wie Schrauben, Nieten, und Ähnlichem am Grundkörper 2 zu befestigen. Die Antriebsspulen 5 sind unabhängig der Fixiermethode passend im Grundkörper 2 angeordnet. The power electronics required for the operation of the long-stator linear motor 1 for energizing the drive coils 5 can also be arranged directly on the base body 2 . However, it is also conceivable that the power electronics are arranged outside of the base body 2, or even outside of the stator segment 1, and only one suitable electrical connection for the drive coils 5 is provided in the base body 2, for example in the form of an electronic circuit board. For example, such an electronic circuit board can be present on the base body 2 or in a suitable separate unit. The base body 2 itself can be made of different metals or their alloys. In order to keep the specific weight of the base body 2 low, for example aluminum or mechanically stable and corrosion-resistant alloys of aluminum with one or more metals or semi-metals such as magnesium, manganese, copper, silicon, zinc can be used. The drive coils 5 can be cast on the base body 2, as is customary, for example using a polymer such as an epoxy resin. In this way, the drive coils 5 can be protected in particular against the ingress of moisture. It is also conceivable to fasten the drive coils 5 to the base body 2 using mechanical means such as screws, rivets and the like. The drive coils 5 are suitably arranged in the base body 2 regardless of the fixing method.
Erfindungsgemäß ist am Grundkörper 2 zumindest eine Grundkörperausnehmung 6 vorgesehen. In der Grundkörperausnehmung 6 ist eine Positioniereinheit 7 angeordnet. Über die Positioniereinheit 7 kann das Statorsegment 1 an der Halteeinrichtung 34 angeordnet werden. According to the invention, at least one base body recess 6 is provided on the base body 2 . A positioning unit 7 is arranged in the base body recess 6 . The stator segment 1 can be arranged on the holding device 34 via the positioning unit 7 .
Im einfachsten Fall kann eine Grundkörperausnehmung 6 eine zylindrische Bohrung sein. Eine solche Bohrung kann spanend nach Fertigung des Grundkörpers 2 eingearbeitet werden. Die Grundkörperausnehmung 6 kann auch in Form einer abgestuften Bohrung mit mehreren axialen Abschnitten ausgeführt sein, wobei verschiedene axiale Abschnitte verschiedene Funktionen erfüllen können, wie weiter unten noch näher ausgeführt wird.In the simplest case, a base body recess 6 can be a cylindrical bore. Such a bore can be incorporated by machining after the base body 2 has been manufactured. The main body recess 6 can also be designed in the form of a stepped bore with a plurality of axial sections, with different axial sections being able to fulfill different functions, as will be explained in more detail below.
Es ist aber auch vorstellbar, dass die Grundkörperausnehmung 6 bei Produktion des Grundkörpers 2 selbst schon vorhanden ist. Dann können beispielsweise beim Gießen eines Grundkörpers 2 schon Ausnehmungen für die Grundkörperausnehmung 6 vorgesehenen sein. Diese können dann bedarfsweis spanend nachgearbeitet werden. Es ist möglich, dass ein Grundkörper 6 aufgrund der komplexen Struktur pulvermetallurgisch hergestellt wird. Dann können in einem Rohling sehr komplexe Strukturen einer Grundkörperausnehmung 6 realisiert werden. Ein solcher Grundkörper 2 kann dann gesintert werden, beispielsweise in einem Sinterofen. Je nach Größe des Grundkörpers 2 ist auch Heißisotatatisches Pressen (hot isostatic pressing, HIP) vorstellbar. Es ist auch möglich, dass nur einzelne, hochpräzise Teile des Grundkörpers 2 gesintert werden und anschließend über andere Fertigungsmethoden, wie Schweißen, Löten etc., miteinander verbunden werden. Der Grundkörper 2 mit der Grundkörperausnehmung 6 ist jedenfalls passend ausgestaltet, um die Mehrzahl an Antriebsspulen 5 und die zumindest eine Positioniereinheit 7 aufzunehmen.However, it is also conceivable that the base body recess 6 itself is already present when the base body 2 is produced. Then, for example, when a base body 2 is cast, recesses for the base body recess 6 can already be provided. If necessary, these can then be reworked by machining. It is possible that a base body 6 is produced by powder metallurgy due to the complex structure. Very complex structures of a base body recess 6 can then be realized in a blank. Such a base body 2 can then be sintered, for example in a sintering furnace. Depending on the size of the base body 2, hot isostatic pressing (HIP) is also conceivable. It is also possible that only individual, high-precision parts of the base body 2 are sintered and then connected to one another using other production methods, such as welding, soldering, etc. In any case, the base body 2 with the base body recess 6 is suitably designed to accommodate the plurality of drive coils 5 and the at least one positioning unit 7 .
Im erfindungsgemäßen Statorsegment 1 ist auch eine Ummantelung 12 vorgesehen, die den Grundkörper 2 mit den Antriebsspulen 5 allseitig umgibt. Eine allseitige Einhüllung des Grundkörpers 2 ist insbesondere für eine hygienegerechte Ausführung des Statorsegments 1 wichtig. Die Ummantelung 12 wird durch ein Gehäuse 3 und zumindest eine Deckplatte 4 ausgebildet. In der Ausführung nach Fig.1 ist eine Deckplatte 4 vorgesehen, wobei aber natürlich, je nach Ausführung des Gehäuses 3, auch mehrere Deckplatten vorgesehen sein können. Das Gehäuse 3 und die Deckplatte 4 können aus Materialien sein, welche den Standards für eine hygienegerechte Ausführung entsprechen, beispielsweise ohne Fugen, Spalten, Vertiefungen usw. Bevorzugterweise werden für das Gehäuse 3 und die zumindest eine Deckplatte 4 ein Edelstahl verwendet, wobei der Edelstahl bevorzugterweise als Blech mit einer Blechdicke von 0,3 - 1 mm vorgesehen ist. Die Blechdicken können auch unterschiedlich zwischen Gehäuse 3 und Deckplatte 4 sein. Das kann vorteilhaft sein, wenn die Deckplatte 4 und das Gehäuse 3 unterschiedlichen Belastungen durch mechanische Lasten, Chemikalien oder Reinigungsschritten ausgesetzt sind. Edelstahl hat mehrere Vorteile, da er gut verarbeitbar, insbesondere gut schweißbar und hoch chemikalienbeständig ist. Das Gehäuse 3 kann ausgelegt sein, einen Grundkörper 2 mit den Antriebsspulen 5 einzufassen und von beispielsweise fünf Seiten zu umgeben. Es kann aber auch vorstellbar sein, dass das Gehäuse 3 einen Grundkörper 2 nur von drei Seiten umgibt. Dann können mehrere Deckplatten 4, in unterschiedlichen Dimensionen, vorgesehen sein, welche mit dem Gehäuse 3 die Ummantelung 12 bilden. Im Gehäuse 3 können Ausnehmungen bzw. Anschlüsse ausgebildet sein, um einen Zugang von elektrischen Leitungen oder auch Kühlleitungen zum Grundkörper 2 zu ermöglichen. Es können am Grundkörper 2 Führungen angeordnet sein, um eine genaue Positionierung des Gehäuses 3 relativ zum Grundkörper 2 zu ermöglichen. A casing 12 is also provided in the stator segment 1 according to the invention, which surrounds the base body 2 with the drive coils 5 on all sides. Encasing the base body 2 on all sides is particularly important for a hygienic design of the stator segment 1 . The casing 12 is formed by a housing 3 and at least one cover plate 4 . A cover plate 4 is provided in the embodiment according to FIG. The housing 3 and the cover plate 4 can be made of materials that meet the standards for a hygienic design, for example without joints, gaps, depressions, etc. Preferably, a stainless steel is used for the housing 3 and the at least one cover plate 4, with the stainless steel being preferred intended as sheet metal with a sheet thickness of 0.3 - 1 mm. The sheet metal thicknesses can also differ between the housing 3 and the cover plate 4 . This can be advantageous if the cover plate 4 and the housing 3 are exposed to different loads from mechanical loads, chemicals or cleaning steps. Stainless steel has several advantages, as it is easy to process, particularly easy to weld and highly resistant to chemicals. The housing 3 can be designed to enclose a base body 2 with the drive coils 5 and to surround it from five sides, for example. However, it can also be conceivable for the housing 3 to surround a base body 2 on only three sides. Then several cover plates 4, in different dimensions, can be provided, which form the casing 12 with the housing 3. Recesses or connections can be formed in the housing 3 in order to allow electrical lines or also cooling lines to access the base body 2 . Guides can be arranged on the base body 2 in order to enable precise positioning of the housing 3 relative to the base body 2 .
Die zumindest eine Deckplatte 4 ist bevorzugterweise aus dem gleichen Material gefertigt wie das Gehäuse 3. Erfindungsgemäß werden Gehäuse 3 und die zumindest eine Deckplatte 4 verbunden, um eine Ummantelung 12 für den Grundkörper 2 zu erzeugen. Die Deckplatte 4 kann dazu bevorzugterweise mit dem Gehäuse 3 verschweißt werden, wodurch sich eine hermetisch abgeschlossene Ummantelung 12 erzeugen lässt. Allerdings sind natürlich auch andere Fügeverfahren vorstellbar, beispielsweise eine Klebeverfahren, Schrauben, Nieten oder ähnliches. Dazu kann nach Positionierung des Gehäuses 3 am Grundköper 2 die Deckplatte 4 mit dem Gehäuse 3 mit dem gewählten Fügeverfahren verbunden werden. Zur Positionierung der Deckplatte 4 relativ zum Gehäuse 3 können ebenfalls Führungen oder Positionierungshilfen vorgesehen sein, um den Fügevorgang zu erleichtern. The at least one cover plate 4 is preferably made from the same material as the housing 3. According to the invention, the housing 3 and the at least one cover plate 4 are connected in order to produce a casing 12 for the base body 2. For this purpose, the cover plate 4 can preferably be welded to the housing 3, as a result of which a hermetically sealed casing 12 can be produced. However, other joining methods are of course also conceivable, for example an adhesive method, screws, rivets or the like. For this purpose, after the housing 3 has been positioned on the base body 2, the cover plate 4 can be connected to the housing 3 using the selected joining method. Guides or positioning aids can also be provided for positioning the cover plate 4 relative to the housing 3 in order to facilitate the joining process.
Vorteilhafterweise ist die Ummantelung 12 aus korrosionsbeständig Material gefertigt. Insbesondere durch Edelstahl kann eine gute Korrosionsbeständigkeit erreicht werden. Somit können neben der hygienegerechten Ausführung auch Wartungen des Statorsegments 1 hinausgezögert oder vermieden werden. The casing 12 is advantageously made of corrosion-resistant material. Good corrosion resistance can be achieved with stainless steel in particular. Thus, in addition to the hygienic design, maintenance of the stator segment 1 can also be delayed or avoided.
Die Ummantelung 12 entspricht vorzugsweise der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG Anhang I 2.1, der ISO 14159 oder der EN 1672-2. Der Fachmann kann die Ummantelung 12 daher so vorsehen, dass sie den im Anwendungsbereich benötigten Richtlinien entspricht. Beispielweise kann die Ummantelung 12 so ausgestaltet sein, dass sie GMP konform ist. Die Ummantelung 12 umgibt den Grundkörper 2 erfindungsgemäß von allen Seiten. Das kann vorteilhaft sein, weil Edelstahl, wie oben erwähnt, höhere Toleranzen gegenüber Chemikalien und Reinigungsmethoden hat, verglichen mit dem Grundkörper 2, welcher beispielsweise aus Aluminium und dessen Legierungen hergestellt wird. Damit kann der Grundkörper 2 vor äußeren Einflüssen in einer Produktions- oder Verpackungsanlage geschützt sein. The casing 12 preferably corresponds to the Machinery Directive 2006/42/EG Annex I 2.1, ISO 14159 or EN 1672-2. Thus, those skilled in the art can design the shroud 12 to conform to the guidelines required in the field of application. For example, the casing 12 can be designed in such a way that it conforms to GMP. According to the invention, the casing 12 surrounds the base body 2 on all sides. This can be advantageous because stainless steel, as mentioned above, has higher tolerances to chemicals and cleaning methods compared to the base body 2, which is made of aluminum and its alloys, for example. The base body 2 can thus be protected against external influences in a production or packaging system.
Vorteilhafterweise ist die Ummantelung 12 flüssigkeitsdicht ausgestaltet. Somit kann der Grundkörper 2 vor Eindringen von Flüssigkeiten von außerhalb abgedichtet werden. In der Anwendung können beispielsweise keine Laugen oder Heißdampf in den inneren Bereich gelangen und die Antriebsspulen 5, das Gussmaterial oder den Grundkörper 2 durch Feuchtigkeit oder Korrosion schädigen. Das wird vorteilhafterweise durch Schweißen der Deckplatte 4 an das Gehäuses 3 erreicht. The casing 12 is advantageously designed to be liquid-tight. Thus, the base body 2 can be sealed against ingress of liquids from the outside. In use, for example, no bases or superheated steam can get into the inner area and damage the drive coils 5, the cast material or the base body 2 through moisture or corrosion. This is advantageously achieved by welding the cover plate 4 to the housing 3.
Das kann einerseits einen übermäßigen Verschleiß des Statorsegments 1 verhindern und andererseits eine Wartung verzögern oder im besten Fall vollständig vermeiden. Eine vollständige Ummantelung des Grundkörpers 2 mit den Antriebsspulen 5 erschwert aber die positionsgenaue Anordnung der Antriebsspulen 5 an der ortfesten Stützkonstruktion, weil der Grundkörper 2 aufgrund der Ummantelung 12 von außen für die Befestigung nicht zugänglich ist und dessen Lage, insbesondere die Lage der Antriebsspulen 5 am Grundkörper 2, daher nur mit einer großen Toleranz festgelegt ist. On the one hand, this can prevent excessive wear of the stator segment 1 and, on the other hand, delay maintenance or, in the best case, completely avoid it. However, complete encasing of the base body 2 with the drive coils 5 makes it more difficult to arrange the drive coils 5 in the exact position on the stationary support structure, because the base body 2 is not accessible from the outside for attachment due to the encapsulation 12 and its position, in particular the position of the drive coils 5 on the Body 2, is therefore set only with a large tolerance.
Erfindungsgemäß sind aus diesem Grund die Grundkörperausnehmung 6, die Positioniereinheit 7 und die Ummantelung 12 in bestimmter Weise ausgeführt, was nachfolgend mit Bezugnahme auf die Fig.2 näher erläutert wird. According to the invention, the base body recess 6, the positioning unit 7 and the casing 12 are designed in a specific way for this reason, which is explained in more detail below with reference to FIG.
An der inneren Umfangsfläche 17 der Grundkörperausnehmung 6 ist eine innere Passfläche 20 vorgesehen. Die innere Passfläche 20 erstreckt sich entlang eines axialen Abschnitts der inneren Umfangsfläche 17 der Grundkörperausnehmung 6. Die innere Passfläche 20 hat einen definierten Querschnitt mit einem definierten Toleranzbereich, beispielsweise einen definierten Durchmesser mit einer Innentoleranz nach ISO 286. An der Positioniereinheit 7 ist an deren äußeren Umfangsfläche 22 eine äußere Passfläche 8 vorgesehen. Die äußere Passfläche 8 erstreckt sich entlang eines axialen Abschnitts der äußeren Umfangsfläche 22 der Positioniereinheit 7. Die äußere Passfläche 8 hat einen definierten Querschnitt mit einem definierten Toleranzbereich, beispielsweise einen definierten Außendurchmesser mit einer Außentoleranz nach ISO 286. Die Querschnitte der inneren Passfläche 20 und der äußeren Passfläche 8 sind komplementär, sodass die äußere Passfläche 8 formschlüssig in der inneren Passfläche 20 angeordnet werden kann. Wenn die Positioniereinheit 7 in der Grundkörperausnehmung 6 angeordnet ist, dann sich die axialen Positionen der äußeren Passfläche 8 und der inneren Passfläche derart, dass die äußere Passfläche formschlüssig in der inneren Passfläche 20 angeordnet ist. Durch entsprechende Wahl der Toleranzbereich kann die Positioniereinheit 7 mit einer bestimmten Toleranz in der Grundkörperausnehmung 6 angeordnet werden. Beispielsweise kann damit eine leichte Spielpassung oder eine Übergangspassung realisiert sein, z.B. eine Passung H6/g5. An inner mating surface 20 is provided on the inner peripheral surface 17 of the base body recess 6 . The inner mating surface 20 extends along an axial section of the inner peripheral surface 17 of the base body recess 6. The inner mating surface 20 has a defined cross section with a defined tolerance range, for example a defined diameter with an internal tolerance according to ISO 286. On the positioning unit 7 is on its outer Circumferential surface 22 an outer mating surface 8 is provided. The outer fitting surface 8 extends along an axial section of the outer peripheral surface 22 of the positioning unit 7. The outer fitting surface 8 has a defined cross section with a defined tolerance range, for example a defined outer diameter with an outer tolerance according to ISO 286. The cross sections of the inner fitting surface 20 and the Outer mating surface 8 are complementary, so that outer mating surface 8 can be positively arranged in inner mating surface 20 . If the positioning unit 7 is arranged in the main body recess 6, then the axial positions of the outer mating surface 8 and the inner mating surface are such that the outer mating surface is form-fitting is arranged in the inner mating surface 20 . By appropriately selecting the tolerance range, the positioning unit 7 can be arranged in the base body recess 6 with a specific tolerance. For example, a slight clearance fit or a transition fit can thus be implemented, eg an H6/g5 fit.
An der Positioniereinheit 7 ist zusätzlich eine Positionierausnehmung 9 vorgesehen ist, die in definierter Lage zur äußeren Passfläche 8 der Positioniereinheit 7 angeordnet ist. Die Positionierausnehmung 9 ist beispielsweise eine axiale Bohrung in der Positioniereinheit 7, beispielsweise koaxial mit der Längsachse der Positioniereinheit 7. Nachdem die Positioniereinheit 7 über die äußere Passfläche 8 positionsgenau (innerhalb einer gewählten Toleranz) relativ zum Grundkörper 2 angeordnet ist, ist somit auch die Positionierausnehmung 9 positionsgenau (innerhalb einer gewählten Toleranz) relativ zum Grundkörper 2 angeordnet. In der Ummantelung 12 ist zusätzlich eine Gehäuseausnehmung 11 vorgesehen, über die die Positionierausnehmung 9 zugänglich ist. Die Gehäuseausnehmung 11 und die Grundkörperausnehmung 6 sind beispielsweise Bohrungen, die am Statorsegment 1 vorzugsweise koaxial angeordnet sind. A positioning recess 9 is additionally provided on the positioning unit 7 and is arranged in a defined position relative to the outer mating surface 8 of the positioning unit 7 . The positioning recess 9 is, for example, an axial bore in the positioning unit 7, for example coaxial with the longitudinal axis of the positioning unit 7. After the positioning unit 7 has been positioned precisely (within a selected tolerance) relative to the base body 2 via the outer fitting surface 8, the positioning recess is also there 9 positioned accurately (within a selected tolerance) relative to the base body 2 arranged. A housing recess 11 is additionally provided in the casing 12, through which the positioning recess 9 is accessible. The housing recess 11 and the base body recess 6 are, for example, bores which are preferably arranged coaxially on the stator segment 1 .
Über die Positionierausnehmung 9 kann das Statorsegment 1 somit von außen an einer Halteeinrichtung 34 angeordnet werden und gleichzeitig sichergestellt werden, dass der Grundkörper 2 mit den Antriebsspulen 5 innerhalb der Ummantelung 12 in einer definierten Position (innerhalb einer gewählten Toleranz) relativ zur Halteeinrichtung 34 angeordnet ist. Das ermöglicht eine lagegenaue Anordnung der Antriebsspulen 5 eines Langstatorlinearmotors 30, die vollständig von einer Ummantelung 12 eingehaust sind.The stator segment 1 can thus be arranged from the outside on a holding device 34 via the positioning recess 9 and at the same time it can be ensured that the base body 2 with the drive coils 5 is arranged within the casing 12 in a defined position (within a selected tolerance) relative to the holding device 34 . This enables the drive coils 5 of a long-stator linear motor 30 to be arranged in the correct position, which are completely enclosed by a casing 12 .
Durch Kenntnis der Position der Positionierausnehmung 9 in der Positioniereinheit 7, welche sich in definierter Lage zur äußeren Passfläche 8 der Positioniereinheit 7, zur inneren Passfläche 20 der Grundkörperausnehmung 6 und damit zum Grundkörper 2 mit den Antriebsspulen 5 befindet, ist die Positionierausnehmung 9 als Referenzpunkt für die Positionierung der Antriebsspulen 5 im Statorsegments 1 an der Transportstrecke 33 verwendbar. Somit können Abweichungen bei der Positionierung der Antriebsspulen 5 klein gehalten werden. Ansonsten vorhandene negative Einflüsse auf die Positionierung können damit vermieden oder reduziert werden. Die Ummantelung 12 kann sich beispielsweise aufgrund von Einbauarbeiten leicht verschieben oder auch verzogen werden. Auch eine plastische Verformung der Ummantelung 12 kann bei der Installation einer Transportstrecke passieren. Weiters kann es aufgrund der im Betrieb des Langstatorlinearmotors 1 auftretenden hohen Temperaturen im Bereich der Statorsegmente 1 auch zu Wärmeausdehnungseffekten kommen. Dadurch können Verformungen vor allem bei Temperaturschwankungen im Betrieb auftreten. Durch die Positioniereinheit 7, welche direkt mit dem Grundkörper 2 über die innere Passfläche 20 formschlüssig verbunden ist, kann aber auch mit Ummantelung 12, die genaue Position der Antriebsspulen 5 sichergestellt werden. By knowing the position of the positioning recess 9 in the positioning unit 7, which is in a defined position relative to the outer fitting surface 8 of the positioning unit 7, to the inner fitting surface 20 of the base body recess 6 and thus to the base body 2 with the drive coils 5, the positioning recess 9 can be used as a reference point for the positioning of the drive coils 5 in the stator segment 1 on the transport path 33 can be used. Deviations in the positioning of the drive coils 5 can thus be kept small. Otherwise existing negative influences on the positioning can thus be avoided or reduced. The casing 12 can easily move or be distorted, for example due to installation work. A plastic deformation of the casing 12 can also happen during the installation of a transport section. Furthermore, due to the high temperatures occurring during operation of the long-stator linear motor 1 in the area of the stator segments 1, thermal expansion effects can also occur. As a result, deformations can occur, especially in the event of temperature fluctuations during operation. The positioning unit 7, which is positively connected directly to the base body 2 via the inner fitting surface 20, can but also with sheath 12, the exact position of the drive coils 5 can be ensured.
Die Gehäuseausnehmung 11 kann den gleichen Durchmesser wie die Grundkörperausnehmung 6 haben, ist aber bevorzugterweise aber etwas größer im Durchmesser als die Grundkörperausnehmung 6. Damit kann die Ummantelung 12 ein gewisses Spiel auf dem Statorsegment 1 haben (wie in Fig.1 angedeutet), was die Herstellung erleichtern kann, insbesondere wenn mehrere Grundkörperausnehmungen 6 mit Positioniereinheiten 7 am Grundkörper 2 vorgesehen sind. Ein damit möglicherweise verbleibender Spalt zwischen Ummantelung 12 und Positioniereinheit 7 kann dann bedarfsweise aufgefüllt oder abgedichtet werden. Beispielsweise könnte die Ummantelung 12 mit der Positioniereinheit 7 verschweißt werden oder es könnte eine passende Dichtung vorgesehen sein, beispielsweise aus einem Kunststoff wie Polytetrafluorethylen (PTFE) oder Silikon. The housing recess 11 can have the same diameter as the main body recess 6, but is preferably slightly larger in diameter than the main body recess 6. The casing 12 can thus have a certain amount of play on the stator segment 1 (as indicated in FIG. 1), which Production can facilitate, especially if several body recesses 6 are provided with positioning units 7 on the body 2. Any gap that may remain between the casing 12 and the positioning unit 7 can then be filled or sealed as required. For example, the casing 12 could be welded to the positioning unit 7 or a suitable seal could be provided, for example made of a plastic such as polytetrafluoroethylene (PTFE) or silicone.
Die Positioniereinheit 7 kann zumindest teilweise durch eine Gehäuseausnehmung 11 durchragen (wie in Fig.2 angedeutet), kann aber auch plan mit der Oberfläche des Grundkörpers 2 abschließen. The positioning unit 7 can protrude at least partially through a housing recess 11 (as indicated in FIG. 2), but can also end flush with the surface of the base body 2.
An der Positioniereinheit 7 kann an einem axialen Ende auch ein radial vorspringender Kragen 10 vorgesehen sein (wie in Fig.3a dargestellt). Der Kragen 10 muss sich aber nicht über den gesamten Umfang der Positioniereinheit 7 erstrecken. In bestimmungsgemäßer Anordnung der Positioniereinheit 7 in der Grundkörperausnehmung 6 ist der Kragen 10 am der Grundkörperausnehmung 6 abgewandten axialen Ende angeordnet. Der Kragen 10 kann verwendet werden, um die Positioniereinheit 7 in definierter axialer Lage in der Grundkörperausnehmung 6 anzuordnen. Dazu liegt der Kragen 10 am Grundkörper 2 auf, wenn die Positioniereinheit 7 in der Grundkörperausnehmung 6 angeordnet ist. Der Durchmesser der Gehäuseausnehmung 11 ist an den Durchmesser des Kragens 10 angepasst. Die axiale Dicke des Kragens 10 kann so gewählt sein, dass sie der Blechdicke der Ummantelung 12 im Bereich der Gehäuseausnehmung 11 entspricht, sodass der Kragen 10 plan mit dieser abschließt. Es ist aber auch möglich, dass der Kragen 10 dicker oder dünner als die Blechdicke der Ummantelung 12 ist. So wie zu Fig.1 beschrieben kann ein allfälliger verbleibender Spalt zwischen der Positioniereinheit 7 aufgefüllt oder abgedichtet werden. Beispielsweise kann der Kragen 10 mit der Ummantelung 12 verschweißt werden.A radially projecting collar 10 can also be provided on one axial end of the positioning unit 7 (as shown in FIG. 3a). However, the collar 10 does not have to extend over the entire circumference of the positioning unit 7 . In the intended arrangement of the positioning unit 7 in the base body recess 6 , the collar 10 is arranged on the axial end facing away from the base body recess 6 . The collar 10 can be used to arrange the positioning unit 7 in a defined axial position in the main body recess 6 . For this purpose, the collar 10 rests on the base body 2 when the positioning unit 7 is arranged in the base body recess 6 . The diameter of the housing recess 11 is adapted to the diameter of the collar 10. The axial thickness of the collar 10 can be selected such that it corresponds to the sheet metal thickness of the casing 12 in the area of the housing recess 11, so that the collar 10 ends flush with it. However, it is also possible for the collar 10 to be thicker or thinner than the sheet metal thickness of the casing 12 . As described for FIG. 1, any remaining gap between the positioning unit 7 can be filled or sealed. For example, the collar 10 can be welded to the casing 12.
Die Positioniereinheit 7 kann, neben dem axialen Abschnitt mit der äußeren Passfläche 8, auch einen axialen Abschnitt mit einem Außengewinde 18 aufweisen. Ein solches Außengewinde 18 ist unabhängig von einem Kragen 10 an der Positioniereinheit 7. In der Grundkörperausnehmung 6 ist dazu, neben dem axialen Abschnitt mit der inneren Passfläche 20, ein axialer Abschnitt mit einem zum Außengewinde 18 komplementären Innengewinde 21 vorgesehen. Damit kann die Positioniereinheit 7 in die Grundkörperausnehmung 6 eingeschraubt werden, was eine besonders einfache und sichere Anordnung der Positioniereinheit 7 im Grundkörper 2 ermöglicht. Eine solche Ausführung ist in Fig.3a angedeutet. In addition to the axial section with the outer fitting surface 8 , the positioning unit 7 can also have an axial section with an external thread 18 . Such an external thread 18 is independent of a collar 10 on the positioning unit 7 . In addition to the axial section with the inner fitting surface 20 , in the base body recess 6 there is an axial section with a thread complementary to the external thread 18 Internal thread 21 provided. The positioning unit 7 can thus be screwed into the base body recess 6 , which enables the positioning unit 7 to be arranged in the base body 2 in a particularly simple and secure manner. Such an embodiment is indicated in FIG. 3a.
In Fig.3a ist strichliert auch angedeutet, dass an beiden Seiten des Grundkörpers 2 eine Grundkörperausnehmung 6 vorgesehen sein kann, wobei in beiden Grundkörperausnehmungen 6 auch jeweils eine Positioniereinheit 7 angeordnet werden kann. In FIG. 3a it is also indicated by dashed lines that a base body recess 6 can be provided on both sides of the base body 2, it also being possible for a positioning unit 7 to be arranged in each of the two base body recesses 6.
In Fig.3b ist eine Ausführung dargestellt, bei der die Grundkörperausnehmung 6 durch den gesamten Grundkörper 2 durchreicht. Die Positioniereinheit 7 erstreckt sich in dieser Ausführung ebenso durch den gesamten Grundkörper 2 durch, genauso wie sich die Positionierausnehmung 9 durch die gesamte axiale Länge der Positioniereinheit 7 erstreckt. Damit kann das Statorsegment 1 mit einer Positioniereinheit 7 an beiden Seiten gehalten und positioniert werden. In Fig.3b ist auch eine Schweißnaht zwischen dem Kragen 10 und der Ummantelung 12 angedeutet. Selbstverständlich kann aber auch in dieser Ausgestaltung die Positioniereinheit 7 ohne Kragen 10 ausgeführt sein. Gleichfalls kann auch ein Außengewinde 18 an der Positioniereinheit 7 und ein zugehöriges Innengewinde 21 an der Grundkörperausnehmung 6 vorgesehen sein. 3b shows an embodiment in which the base body recess 6 extends through the entire base body 2. FIG. In this embodiment, the positioning unit 7 also extends through the entire base body 2 , just as the positioning recess 9 extends through the entire axial length of the positioning unit 7 . The stator segment 1 can thus be held and positioned on both sides with a positioning unit 7 . A weld seam between the collar 10 and the casing 12 is also indicated in FIG. 3b. Of course, the positioning unit 7 can also be designed without a collar 10 in this configuration. Likewise, an external thread 18 can also be provided on the positioning unit 7 and an associated internal thread 21 on the base body recess 6 .
In der Ausführung nach Fig.3c ist an der Positioniereinheit 7 wieder ein Kragen 10 vorgesehen. Zusätzlich ist an der Positioniereinheit 7 ein Außengewinde 18 vorgesehen, mit dem die Positioniereinheit 7 in ein Innengewinde 21 der Grundkörperausnehmung 6 geschraubt ist. In der Positionierausnehmung 9 ist in dieser Ausführung ein axialer Einschraubabschnitt 14 mit einem nicht-kreisrunden Querschnitt, beispielsweise ein dreieckiger, quadratischer oder sechseckiger Querschnitt, vorgesehen. Der Einschraubabschnitt 14 kann beispielsweise ein Einschrauben der Positioniereinheit 7 in die Grundkörperausnehmung 6 mit einem entsprechenden Werkzeug, wie beispielsweise einem Innensechskantschlüssel, erleichtern. Ein solcher Einschraubabschnitt 14 kann aber natürlich auch in einer Ausführung wie in der Fig.2, 3a oder 3b dargestellt vorgesehen sein. An einem anderen axialen Abschnitt der Positionierausnehmung 9 ist in dieser Ausführung als Befestigungsabschnitt 23 ferner ein Befestigungsinnengewinde 19 vorgesehen. Über dieses Befestigungsinnengewinde 19 kann das Statorsegment 1 beispielsweise mit einer entsprechenden Befestigungsschraube an der Halteeinrichtung 34 befestigt werden. Ein solcher Befestigungsabschnitt 23 kann aber natürlich auch in einer Ausführung wie in der Fig.2, 3a oder 3b dargestellt vorgesehen sein, und auch unabhängig davon, ob dabei auch ein Einschraubabschnitt 14 vorgesehen ist. An einem weiteren axialen Abschnitt der Positionierausnehmung 9 ist in dieser Ausführung als Positionierabschnitt 24 ferner eine innere Positionierpassfläche 25 vorgesehen. Diese innere Positionierpassfläche 25 kann mit einer entsprechenden äußeren Positionierpassfläche eines Befestigungsmittels 13 zum Befestigen des Statorsegments 1 an einer Halteeinrichtung 34 Zusammenwirken. Auf diese Weise kann mit der innere Positionierpassfläche 25 und der äußeren Positionierpassfläche eine geeignete Passung bzw. Toleranzpaarung gewählt werden. Ein solcher Positionierabschnitt 24 kann aber natürlich auch in einer Ausführung wie in der Fig.2, 3a oder 3b dargestellt vorgesehen sein, und auch unabhängig davon, ob dabei auch ein Einschraubabschnitt 14 und/oder ein Befestigungsabschnitt 23 vorgesehen ist. In the embodiment according to FIG. 3c, a collar 10 is provided on the positioning unit 7 again. In addition, an external thread 18 is provided on the positioning unit 7 with which the positioning unit 7 is screwed into an internal thread 21 of the base body recess 6 . In this embodiment, an axial screw-in section 14 with a non-circular cross-section, for example a triangular, square or hexagonal cross-section, is provided in the positioning recess 9 . The screw-in section 14 can, for example, facilitate screwing the positioning unit 7 into the base body recess 6 with a suitable tool, such as an Allen key. Such a screw-in section 14 can, of course, also be provided in an embodiment as shown in FIG. 2, 3a or 3b. In this embodiment, a fastening internal thread 19 is also provided as a fastening section 23 on another axial section of the positioning recess 9 . The stator segment 1 can be fastened to the holding device 34 via this fastening internal thread 19, for example with a corresponding fastening screw. Such a fastening section 23 can, of course, also be provided in an embodiment as shown in FIG. 2, 3a or 3b, regardless of whether a screw-in section 14 is also provided. In this embodiment, an inner positioning mating surface 25 is also provided as a positioning section 24 on a further axial section of the positioning recess 9 . This inner positioning mating surface 25 can a corresponding outer positioning mating surface of a fastening means 13 for fastening the stator segment 1 to a holding device 34. In this way, a suitable fit or tolerance pairing can be selected with the inner positioning mating surface 25 and the outer positioning mating surface. Such a positioning section 24 can, of course, also be provided in an embodiment as shown in FIG. 2, 3a or 3b, regardless of whether a screw-in section 14 and/or a fastening section 23 is also provided.
In der Ummantelung 12 können Anschlüsse zum Zugang von elektrischen Leitungen oder auch Kühlleitungen zum Grundkörper 2 angeordnet sein. Solche Anschlüsse können beispielweise als Schraubverbindungen ausgeführt sein, welche dann beispielsweise über geeignete Dichtungen abgedichtet werden können, um eine hermetische Ummantelung 12 zu gewährleisten. Connections for accessing electrical lines or also cooling lines to the base body 2 can be arranged in the casing 12 . Such connections can be designed, for example, as screw connections, which can then be sealed, for example, using suitable seals in order to ensure a hermetic casing 12 .
Eine Ummantelung 12 kann auch so ausgestaltet sein, dass eine Mehrzahl an Grundköpern 2 aufgenommen werden können. Somit kann die Konstruktion einer Transportstrecke 34 durch größere Statorsegmente 1 erleichtert werden. A casing 12 can also be designed in such a way that a plurality of base bodies 2 can be accommodated. The construction of a transport path 34 can thus be simplified by using larger stator segments 1 .
Abhängig von den Dimensionen des Statorsegments 1 kann auch vorgesehen sein, dass am Statorsegment 1 mehrere Positioniereinheiten 7 angeordnet sind. Das kann die Fixierung eines Statorsegments 1 an der Transportstrecke 34 erleichtern. Depending on the dimensions of the stator segment 1 it can also be provided that several positioning units 7 are arranged on the stator segment 1 . This can make it easier to fix a stator segment 1 to the transport section 34 .

Claims

Patentansprüche patent claims
1. Statorsegment für einen Langstatorlinearmotor, wobei das Statorsegment (1) einen Grundkörper (2) mit einer Mehrzahl an Antriebsspulen (5) und eine Ummantelung (12) umfasst, wobei im Grundkörper (2) zumindest eine Grundkörperausnehmung (6) ausgebildet ist, in der eine Positioniereinheit (7) angeordnet ist, und die Ummantelung (12) aus einem Gehäuse (3) und zumindest einer Deckplatte (4) ausgebildet ist, die miteinander verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung (12) den Grundkörper (2) mit den Antriebsspulen (5) allseitig umgibt, dass an einer äußeren Umfangsfläche (22) der Positioniereinheit (7) eine äußere Passfläche (8) und an einer inneren Umfangsfläche (17) der Grundkörperausnehmung (6) eine innere Passfläche (20) vorgesehen sind und die Positioniereinheit (7) mit der äußeren Passfläche (8) formschlüssig in der inneren Passfläche (20) angeordnet ist, und dass an der Positioniereinheit (7) eine Positionierausnehmung (9) vorgesehen ist, die in definierter Lage zur äußeren Passfläche (8) der Positioniereinheit (7) angeordnet ist und die von außerhalb der Ummantelung (12) über eine Gehäuseausnehmung (11) der Ummantelung (12) zugänglich ist, wobei in der Positionierausnehmung (9) ein sich in axialer Richtung erstreckender Positionierabschnitt (23) mit einer inneren Positionierpassfläche (25) vorgesehen ist. 1. Stator segment for a long-stator linear motor, wherein the stator segment (1) comprises a base body (2) with a plurality of drive coils (5) and a casing (12), wherein at least one base body recess (6) is formed in the base body (2), in which a positioning unit (7) is arranged, and the casing (12) is formed from a housing (3) and at least one cover plate (4) which can be connected to one another, characterized in that the casing (12) comprises the base body (2) surrounded on all sides with the drive coils (5), that an outer fitting surface (8) is provided on an outer peripheral surface (22) of the positioning unit (7) and an inner fitting surface (20) is provided on an inner peripheral surface (17) of the base body recess (6) and the positioning unit (7) with the outer mating surface (8) is arranged in a form-fitting manner in the inner mating surface (20), and that a positioning recess (9) is provided on the positioning unit (7) which, in a defined position, e.g is arranged on the outer mating surface (8) of the positioning unit (7) and which is accessible from outside the casing (12) via a housing recess (11) of the casing (12), wherein in the positioning recess (9) there is a positioning section extending in the axial direction (23) is provided with an inner positioning mating surface (25).
2. Statorsegment nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der äußeren Umfangsfläche (22) der Positioniereinheit (7) ein erster, sich in axialer Richtung erstreckender Abschnitt mit der äußeren Passfläche (8) und ein zweiter, sich in axialer Richtung erstreckender Abschnitt mit einem Außengewinde (18) vorgesehen ist. 2. Stator segment according to claim 1, characterized in that on the outer peripheral surface (22) of the positioning unit (7) a first section extending in the axial direction with the outer mating surface (8) and a second section extending in the axial direction with an external thread (18) is provided.
3. Statorsegment nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der inneren Umfangsfläche (17) der Grundkörperausnehmung (6) ein erster, sich in axialer Richtung erstreckender Abschnitt mit der inneren Passfläche (20) und ein zweiter Abschnitt mit einem Innengewinde (21) vorgesehen ist, wobei die Positioniereinheit (7) mit dem Außengewinde (18) in das Innengewinde (21) der Grundkörperausnehmung (6) geschraubt ist. 3. Stator segment according to claim 2, characterized in that on the inner peripheral surface (17) of the base body recess (6) there is a first section extending in the axial direction with the inner fitting surface (20) and a second section with an internal thread (21). is, wherein the positioning unit (7) is screwed with the external thread (18) into the internal thread (21) of the base body recess (6).
4. Statorsegment nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Positionierausnehmung (9) ein sich in axialer Richtung erstreckender Einschraubabschnitt (14) mit einem nicht kreisrunden Querschnitt vorgesehen ist. 4. Stator segment according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the positioning recess (9) extending in the axial direction screw-in section (14) is provided with a non-circular cross-section.
5. Statorsegment nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Positionierausnehmung (9) ein sich in axialer Richtung erstreckender Befestigungsabschnitt (23) mit einem Befestigungsinnengewinde (19) vorgesehen ist. 5. Stator segment according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the positioning recess (9) extending in the axial direction fastening section (23) is provided with a fastening internal thread (19).
6. Statorsegment nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an einem, der Ummantelung (12) zugewandten axialen Ende der Positioniereinheit (7) ein Kragen (10) vorgesehen ist, der zumindest teilweise in der Gehäuseausnehmung (11) angeordnet ist. 6. Stator segment according to one of claims 1 to 5, characterized in that a collar (10) is provided on an axial end of the positioning unit (7) facing the casing (12) and is at least partially arranged in the housing recess (11). .
7. Statorsegment nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (10) am Grundkörper (2) aufliegt. 7. stator segment according to claim 6, characterized in that the collar (10) rests on the base body (2).
8. Statorsegment nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) und die zumindest eine Deckplatte (4) aus korrosionsbeständigem Material, bevorzugterweise Edelstahl, gefertigt sind. 8. Stator segment according to one of claims 1 to 7, characterized in that the housing (3) and the at least one cover plate (4) are made of corrosion-resistant material, preferably stainless steel.
9. Statorsegment nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) mit der zumindest einen Deckplatte (4) verschweißt ist. 9. Stator segment according to one of claims 1 to 8, characterized in that the housing (3) is welded to the at least one cover plate (4).
10. Statorsegment nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung (12) mit der Positioniereinheit (7) an der Ummantelung zugewandten axialen Ende verschweißt ist. 10. Stator segment according to one of claims 1 to 9, characterized in that the casing (12) is welded to the positioning unit (7) at the casing-facing axial end.
11. Statorsegment nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundkörperausnehmung (6) als Durchgangsbohrung ausgebildet ist und den Grundkörper (2) vollständig durchdringt. 11. Stator segment according to one of claims 1 to 10, characterized in that the base body recess (6) is designed as a through hole and the base body (2) penetrates completely.
12. Statorsegment nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Seite der Durchgangsbohrung eine Positioniereinheit (7) eingesetzt ist. 12. Stator segment according to claim 11, characterized in that a positioning unit (7) is inserted on each side of the through hole.
13. Statorsegment nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung (12) der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG Anhang I 2.1 und/oder der EN ISO 14159 und/oder der EN 1672-2 entspricht. 13. Stator segment according to one of claims 1 to 12, characterized in that the casing (12) corresponds to the Machinery Directive 2006/42/EC Annex I 2.1 and/or EN ISO 14159 and/or EN 1672-2.
14. Verfahren zum Herstellen eines Statorsegments (1) für einen Langstatorlinearmotor, wobei zumindest ein Grundkörper (2) mit einer Mehrzahl an Antriebsspulen (5) und zumindest einer Grundkörperausnehmung (6) bereitgestellt wird, wobei ein Gehäuse (3) um den Grundkörper (2) angeordnet wird, und das Gehäuse (3) danach mit zumindest einer Deckplatte (4) verbunden wird und damit eine Ummantelung (12) des Grundkörpers (2) ausgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung (12) den Grundkörper (2) allseitig umgibt, dass die zumindest eine Positioniereinheit (7) durch zumindest eine Gehäuseausnehmung (11) der Ummantelung (12) geführt wird, dass die Positioniereinheit (7) mit einer äußeren Passfläche (8) an der äußeren Oberfläche an einer inneren Passfläche (20) einer inneren Umfangsfläche der Grundkörperausnehmung (6) formschlüssig angeordnet wird, und dass über eine Positionierausnehmung (9) an der Positioniereinheit (7) die definierte Lage der äußeren Passfläche (8) der Positioniereinheit (7) von außerhalb über die Gehäuseausnehmung (11) in der Ummantelung (12) zugänglich wird, wobei in der Positionierausnehmung (9) ein sich in axialer Richtung erstreckender Positionierabschnitt (23) mit einer inneren Positionierpassfläche (25) vorgesehen ist. 14. A method for producing a stator segment (1) for a long-stator linear motor, wherein at least one base body (2) with a plurality of drive coils (5) and at least one base body recess (6) is provided, with a housing (3) surrounding the base body (2 ) is arranged, and the housing (3) is then connected to at least one cover plate (4) and a casing (12) of the base body (2) is thus formed, characterized in that the casing (12) surrounds the base body (2) on all sides surrounds, that the at least one positioning unit (7) is guided through at least one housing recess (11) of the casing (12), that the positioning unit (7) is arranged with an outer fitting surface (8) on the outer surface in a form-fitting manner on an inner fitting surface (20) of an inner peripheral surface of the base body recess (6), and that via a positioning recess (9) on the positioning unit (7) the defined position of the outer mating surface (8) of the positioning unit (7) is accessible from outside via the housing recess (11) in the casing (12), wherein in the positioning recess (9) there is a positioning section (23) extending in the axial direction with an inner Positioning mating surface (25) is provided.
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