WO1998018192A1 - Method for logging a mobile terminal into a wireless communications system - Google Patents

Method for logging a mobile terminal into a wireless communications system Download PDF

Info

Publication number
WO1998018192A1
WO1998018192A1 PCT/DE1997/002434 DE9702434W WO9818192A1 WO 1998018192 A1 WO1998018192 A1 WO 1998018192A1 DE 9702434 W DE9702434 W DE 9702434W WO 9818192 A1 WO9818192 A1 WO 9818192A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
passive
base body
mold
unit
components
Prior art date
Application number
PCT/DE1997/002434
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Günter DREIFKE
Klaus Martin
Lars Dreifke
Nils Dreifke
Sören DREIFKE
Sixten Dreifke
Original Assignee
Dreifke Guenter
Lars Dreifke
Nils Dreifke
Dreifke Soeren
Sixten Dreifke
Klaus Martin
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
Priority claimed from DE19643518A external-priority patent/DE19643518A1/en
Priority claimed from DE1996149357 external-priority patent/DE19649357A1/en
Application filed by Dreifke Guenter, Lars Dreifke, Nils Dreifke, Dreifke Soeren, Sixten Dreifke, Klaus Martin filed Critical Dreifke Guenter
Priority to EP97944742A priority Critical patent/EP0878049A1/en
Publication of WO1998018192A1 publication Critical patent/WO1998018192A1/en

Links

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
    • H02K41/03Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2201/00Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
    • H02K2201/18Machines moving with multiple degrees of freedom
    • 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
    • H02K5/16Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields

Definitions

  • the present invention relates to a passive unit for a Dlr ⁇ Ktantrl ⁇ b with passive elements made of magnetically conductive material, which have a structured surface of Polz Zahn ⁇ nn and Polzahnlück ⁇ n, which are attached to a rigid base body, and interact with an active unit of the direct drive.
  • the present invention provides a method for producing such a level of fit, and an apparatus for carrying out the method is described.
  • the force-generating elements simultaneously take over the function of guiding the moving parts and also represent the frame system for any application.
  • the passive unit consists of a soft iron strip provided with pole teeth.
  • the content of this document is expressly included in the disclosure content and the detailed description of the functional principle of such linear motors or direct drives is omitted here.
  • the embodiments shown in the laid-open specification predominantly use the active unit as a rotor, while the passive unit represents the part of the motor which is fixed to the frame.
  • a linear motor is described in US Pat. No. 4,563,602, which among other things. indicates a very simply constructed passive unit and can be designed both as a single-phase synchronous machine and as a multi-phase synchronous machine.
  • the possibility of air storage between the active and passive unit is also previously known from this document.
  • the direct drives known from the prior art have passive units, which for the most part consist of a basic body
  • the passive units are switched off formed from the solid material of the base body, for example by milling.
  • the pass module must be made of very high quality material due to the magnetic properties.
  • the corrosion resistance of the functional surfaces is also important, so that passive modules are required with which improved properties of the direct drive are possible.
  • An object of the present invention is therefore to provide a passive unit for a direct drive, with which the disadvantages mentioned can be overcome or greatly reduced.
  • the passive unit is made from passive modules which are firmly connected to the base body.
  • a passive module consists of a strip or a plate of soft iron, a material that conducts the magnetic flux well and has the lowest possible magnetism.
  • the relationship between price and properties must be weighed, e.g. corrosion resistance or effective machinability can also be an important criterion.
  • the Passrvmodul ⁇ have the advantage that the structuring in the form of pole teeth and pole tooth gaps can be carried out in a prefabrication process before assembly.
  • Known catfish are only applied to structures directly in the direction of movement in linear direct drives, and in planar drives the structures are introduced in the x and perpendicular directions in the y direction. 2 * ⁇ fs & ⁇ J ** ⁇ , -fr'T ⁇ '? ⁇ - "** * ⁇
  • the base body must be so resistant to bending and torsion that the dimensional stability is maintained even under mechanical or thermal loads to such an extent that a guide unit can work.
  • the management task consists in creating a constant and small distance between active and passive.
  • the basic body is the frame system or a part thereof, so that fastening elements are also attached here.
  • a common application is for linear motion, where the passive modules are attached to a cuboid as a base body on one, two, three or four long sides, usually over the entire side surface. If the Cfajfder is rectangular, the passive modules are also of different widths, but it is also possible, as a rule, to attach pass modules parallel to the widening of the functional area.
  • connection with an angular active unit because in addition to the drive function, the frame function and the measuring standard, guidance on the straight line is also achieved.
  • cascading of passive modules can also be advantageously implemented in the direction of movement, as will be explained in more detail below.
  • Direct drives according to the invention may be due to the facilitated philosophicalfi ⁇ xibility very well with specific solutions combine.
  • a Linßar direct drive is also proposed, on which 2 angular active units can operate in parallel and independently of one another over the entire driving range and, in addition, along with other independent active units.
  • Cost savings are achieved if one angular active unit is only connected to one passive module and the other unit attached to the angle is an air bearing.
  • passive modules which are precisely worked on the side, can be arranged in the direction of movement without a special additional device for positioning the passive modules. Potting compound must be added in the area of the joint between the passive modules in the pole tooth gap, and the surface level must be produced in particular when using air bearings by grinding or lapping.
  • the solution according to the invention also consists in using a device to move the p
  • Such a passive unit can be manufactured with almost any external shape, the base body made of mineral casting material being able to take over all or a substantial part of the frame functions of a drive system to be constructed.
  • Mineral casting material is easy to process, is cheap and has good chemical properties. In particular, such a material does not corrode.
  • “Mineral casting material w” is understood to mean a mixture of a reactive resin-bound material based on epoxy resin in combination with additives. Suitable additives are unbroken, dried quartz grains, such as sand or gravel.
  • Mineral casting material consists of mineral fillers and a synthetic resin lanyard.
  • a passive unit the base body of which is made of mineral casting material
  • conventional direct drives also cause vibrations in the audible range, sometimes with a large amplitude, so that in some cases considerable noise pollution is caused.
  • Metallic bodies of passive units transmit these vibrations well and may even represent a resonance body that amplifies the noise level.
  • Passive units made of mineral casting material dampen these vibrations significantly, so that noise pollution is significantly reduced. Furthermore, other unwanted vibrations are damped, which in certain applications leads to increased positioning accuracy of the direct drive.
  • An advantageous embodiment is characterized in that the functional elements are cast into the mineral casting material of the base body, the structured surfaces being directed outwards and not covered by mineral casting material.
  • the functional elements are attached to the base body in some other way.
  • the functional elements can be glued, screwed on or attached in a similar manner. This embodiment is always advantageous when functional elements are to be attached to different positions of a standardized base body in order to adapt the respective passive unit to the specific application.
  • a particularly advantageous embodiment is characterized in that the base body is at least partially surrounded by an enclosure, which already serves as part of the mold for the base body during the casting process, and comprises fastening elements which can take over frame functions.
  • this enclosure can consist of a steel frame or a trough-like steel mold which remains firmly connected to the mineral casting material after the casting process, as a result of which steel elements are available at least in sections, into which holes or threads can be made or to which other fastening elements are attached can be, with which the passive unit can be adapted to any application variants.
  • the base body may be expedient not to produce the base body completely from solid material, but instead to provide cavities in individual areas of the base body, which on the one hand can serve to accommodate external frame oil elements and on the other hand reduce the weight of the entire passive unit.
  • the coefficient of expansion of the mineral casting material is substantially equal to the coefficient of expansion of the magnetizable material of the functional elements.
  • the coefficient of expansion of mineral casting material can be set relatively well in a certain range by suitable selection of the components.
  • the components required are known to the person skilled in the art. However, this gives the possibility of assigning the individual elements of the passive unit an essentially equal coefficient of expansion, which means that temperature fluctuations do not lead to internal stresses, which generally lead to poorer parameters in the accuracy of the direct drives and, in the worst case, the inability to operate or the Destruction of such a drive can cause.
  • a particularly preferred embodiment of the passive unit is characterized in that it is connected to further assemblies of a machine and that it acts as a force-transmitting frame assembly.
  • a passive unit is also advantageous, which is designed as part of a device and on which conventional tensioning and fastening elements are arranged, which are used to support and lock serve workpieces. With such designs, frame functions and power transmission functions are also taken over by the passive unit, which originally only served to generate force, which leads to improved system integration.
  • the present invention furthermore provides a method for producing such a passive unit, with the following method steps: a) an arbitrary shape which reproduces the desired base body is produced,. - Edinburgh b) raw elements made of magnetisable material that do not yet have a structuring are inserted into the mold, c) the mold is filled with mineral casting material in a casting process, d) structures consisting of pole teeth and pole tooth gaps are introduced at the desired locations of the raw elements, whereby the functional elements are formed.
  • This particularly preferred variant of the production process offers the possibility of providing the base body with raw elements without great technological expenditure, which are only subjected to fine machining in a later process step, the tooth structure being formed.
  • the structure does not have to be produced on the entire surface of the raw elements, but can be limited to the desired areas.
  • a method is used to manufacture the passive unit, with the following steps: a) an arbitrary shape that reproduces the desired basic body is produced. b) the functional elements made of magnetizable material are inserted into the mold or fastened on the inside, with the structured surfaces facing outwards, c) the mold is filled with mineral casting material in a casting process.
  • Process for the production of a passive unit according to one of Claims 1 to 6, with the following process steps: a) an arbitrary shape which reproduces the desired basic body is produced, b) the mold is produced in a casting process with mineral casting compound - filled up material, c) after hardening of the base body, the functional elements made of magnetizable material are attached to it.
  • the functional elements When using this method, the functional elements must be attached to the base body in a separate process step, but this always offers advantages if, due to the materials selected, a durable, direct connection between the mineral casting material and the magnetisi Saron. Material of the functional elements can not be guaranteed or by the additional Fasteners desired properties can be achieved. For example, a layer of adhesive arranged between the functional elements and the mineral casting material can serve to compensate for given slightly different expansion coefficients.
  • a modified embodiment variant of the method is characterized in that fastening elements are anchored in the casting compound of the base body before curing. It is also expedient to fill the pole gaps of the functional elements with a filling compound in a subsequent process step. If necessary, the surface quality of the functional elements can be increased by a subsequent fine grinding.
  • the proposed method is based on the assumption that passive module In in the form of punishments or plates are made of a suitable material and that a combination with a wide variety of basic bodies can be realized.
  • a form is advantageously used for this purpose, with which the passive module ⁇ are recorded on their functional surface. Magnetic or vacuum clamping means are suitable for this.
  • the passive modules positioned in relation to one another are best glued to the base body, using self-adhesive layers that are matched to the differences to be compensated for between passive modules and base body.
  • a V-shaped prism with magnetic chucks is used to create the passivity. Heating elements in the mold can shorten the manufacturing process.
  • a device which consists of a facing plate on which at least 2 active units are so elastically fastened that they rest smoothly on two passive units lying one behind the other in the direction of movement of the active unit, without any significant constraining forces.
  • the freely moving stator modules can align themselves with the active heights.
  • the active units In order to comply with the division period, the active units must either both be energized with only one and the same phase, or the current ratios in the two active units are set in the same way.
  • the passive units can be easily positioned exactly to each other to within 0.01 mm,
  • the mounting ⁇ vorrlchtung can also be made movable in order to align the Passivmodul ⁇ Grundkörpem in severe, then the air is turned off and the device with the passive modules can then be placed on the heavy body.
  • a grinding process which includes the removal of soft lenses and mineral casting, is on
  • the passive module can also be used for certain applications
  • Flg. 1 a passive module for a linear and a passive module for a planer direct drive
  • Figure 3 shows a Aktlvelnhelt and a Passlv ⁇ inh ⁇ it for a Unear direct drive with a hollow body.
  • FIG. 7 shows a base body made of granite with a passive unit fastened in a groove with additional air guidance
  • X ff shows the passive unit from FIG. 1 in a partially cut-away side view
  • Fig. S is a detailed view of a functional element 1 'of
  • FIG. 1 passive unit from FIG. 1 »;
  • FIG. 1 shows the passive unit from FIG. 10 in a view from below;
  • 3 shows a modified embodiment of the passive unit for a linear drive in a view from the front;
  • the Flg. 1 each shows a passive module for linear direct drives and for planar direct drives and illustrates the character of the strips, preferably for linear drives and of plates for planar drives.
  • the linear or pixel structure is recognizable.
  • the pole tooth gaps are filled with a polymer in the case of the use of air bearings in the associated active units.
  • the structured functional surface is flat and ground very precisely, especially with air storage.
  • the 2 shows a typical passive unit for Llnear direct drives in modular catfish.
  • the 2 passive modules shown here are generally glued and / or additionally screwed onto the base body.
  • FIG. 3 shows a Lln ⁇ ar direct drive with air bearings.
  • the active unit is preferably angular to solve the management task in order to absorb forces and moments.
  • the basic body is hollow here, especially to save mass and costs and to enable use for moving driveline in the case of high accelerations.
  • a filler can be introduced to reduce noise.
  • FIG. 4 shows that 2 active units can also be moved independently of one another on a stator, in which 4 stator modules ⁇ are used. If the two active units are elastically connected to each other perpendicular to the direction of movement, a compact, strong Aktlvelnhelt is achieved, which can be called a mub unit.
  • the advantage over known arrangements is that only 2 right angles between the passive modules have to be correct and self-locking occurs when the air is switched off.
  • Fig. 5 shows another variant to increase the thrust. If you increase the functional area of strong active units, which is usually the air bearing guide with an air gap of about 15 micrometers, the requirements for the flatness of passive modules increase at the same time. However, the requirements for flatness should be reduced in order to be able to offer an inexpensive drive. In order to take advantage of working with passive modules, it is therefore better to connect smaller active units with an elastic element, as shown in the example of the cover plate.
  • the adhesive material and the thickness of the adhesive layer should be selected so that each active unit can be guided freely and unclamped on the passive unit.
  • FIG. 7 gives an example of the manufacture and use of a granite passive unit.
  • the main body is provided with a groove along the route into which one or more passive modules are glued.
  • the passive module ⁇ holds the base body even at higher thermal loads and the achievement of a flat surface between the passive module and granite can be achieved by grinding.
  • a motor element is thus integrated directly into a control element, which is important for the highest positioning accuracy.
  • the picture also shows the location of the active unit. which is elastically connected to the frame by means of a spring. In this way, the moving carriage can absorb larger loads due to additional air bearings and the function of the air bearing in the active unit is excellently maintained, as a result of which a constant air bearing is achieved even under high loads.
  • a connecting plate holds 2 active units at a prescribed distance and is designed to be sufficiently elastic that no significant constraining forces act on the passive module ⁇ . If you ensure that the passive modules on the two active units can move freely in an air bearing, a defined distance between the stator modules can be set by energizing the active units, e.g. by energizing only one phase at a time. The air is then switched off, and in a second step the passive modules ⁇ are attached to the base body.
  • Fig. 9 shows this method in connection with magnetic clamping means.
  • the active units can advantageously be part of the clamping and assembly device.
  • FIG. 10 shows a simplified representation of a passive unit 1 as used in direct drives.
  • the passive unit shown is used for a planar drive. It has a square base and
  • the un stationsele ent 2 consists of soft iron, which, as in the embodiment shown, is attached as a thin plate or sheet to the passive unit.
  • This soft iron plate has a structure on its top that is absolutely necessary for the functioning of a direct drive and is shown in detail in FIG. 3 v described later.
  • the functional element S> can, as shown x, extend over the entire surface of the passive unit f or, in modified embodiments, only in individual
  • the alignment of the structuring depends on the desired application and is predetermined by the directions of movement to be carried out by the assigned active unit. In the example shown, it is a cross-shaped structuring that is required for a movement of the active unit sliding along the surface of the functional element -2 "V in both the x and y direction.
  • the passive unit shown is for a combination with an An active unit is provided, which is guided on the passive unit by an air bearing according to the prior art. Other guide variants are possible, but then require additional guide elements. Such guide elements can be formed integrally with the base body of the passive unit with a suitable shape.
  • Fig. Z shows a side view of the passive unit r, partially in section.
  • the passive unit iu - further comprises a base body 3, which consists of an enclosure 4, which is arranged on the outer sides of the passive unit, and mineral casting material 5, with which the interior of the passive unit is largely filled.
  • the mineral casting material 5 has a customary mineral composition Fillers and synthetic resins.
  • the border 4 is formed by a stable steel frame, an adhesion promoter 6 being able to be attached to improve the connection between the border 4 and the mineral casting material 5.
  • fastening elements 7 can be provided, the position of which is adapted to existing frame devices.
  • the fastening elements 7 have, for example, a threaded bore 8 which is accessible from the underside of the passive unit ⁇ . With the aid of the fastening elements 7, the passive unit can be attached to the frame of a corresponding device. Due to the fact that the fastening elements 7 can be placed almost anywhere within the passive unit - ⁇ , simple adaptation to different frame systems is possible.
  • the border 4 forms with its upper edge a support surface -WJ on which the functional element 2 * rests.
  • the connection between the functional element Z and the frame 4 can be made, for example, by an adhesive layer. So that the tread is as flat as possible on the upper
  • the functional element JZ can be made available, it is expedient to attach the functional element to the mineral casting material 5 essentially over the entire base area by means of an adhesive layer. If particularly high demands are placed on the temperature stability, the functional element Z can also be attached only to the mineral casting material 5, which in this case should have an expansion coefficient which is essentially identical to the expansion coefficient of the magnetizable material which forms the functional element .
  • the coefficient of expansion of the mineral casting material can be in adjust in a known manner by suitable choice of materials.
  • the bezel 4 is designed as a self-contained steel ring.
  • 4 further functional bores 12 can be drilled at any point on the mount. It is also possible to make a further threaded bore 13 through the casing 4, which extends into one of the fastening elements 7.
  • Fig. 2f shows a sectional view of the functional element as a detail.
  • the functional element has a structure that is formed from tooth teeth K and tooth gaps J T.
  • Pole tooth gaps 8 ⁇ are expediently filled with a filling compound> 4, for example an epoxy resin, as a result of which undesired deposits in the pole tooth gaps are avoided and the magnetic properties of the structuring formed are improved.
  • a filling compound> 4 for example an epoxy resin
  • the passive unit X is shown in a view from below.
  • the enclosure 4 simultaneously forms part of the mold into which the mineral casting material is introduced during the casting process.
  • the fastening elements 7 are introduced at the desired positions.
  • the shape formed by the border 4 is closed on the upper side either by the already applied functional element Z. or a not yet structured raw element, whereby a direct connection between the mineral casting material 5 and this element can be achieved with a suitable choice of material. If necessary, an adhesion promoter can also be used at this connection point.
  • it is also possible to use corresponding auxiliary mold elements which are removed after the mineral casting material S has hardened, so that the mineral casting material is also freely accessible at the top. This is necessary if the t functional element 2 should not extend over the entire base area of the passive unit to be manufactured.
  • the bezel 4 can be completely dispensed with if removable molds are used in the manufacture of the passive unit and the frame functions of the bezel are not required. Any forms of the passive unit can thus be produced, which are adapted in detail to the respective application.
  • the Fig.n rf and j? show a modified embodiment of the passive unit, which is used in a linear drive.
  • the base body 2 consists entirely of the mineral casting material 5.
  • individual fastening elements 7 are cast in the mineral casting material.
  • Functional elements tZ are attached to two side surfaces of the base body 2r and at least partially have the described structuring.
  • areas are provided in the mold in which a magnetic field is built up, which positions the raw elements or the functional elements in the mold and fixes the duration of the curing time for 5. This makes it possible to achieve high flatness of the structured running surfaces to be generated in the 1 result.
  • the elements to be fixed are placed on the designated areas.
  • a relatively strong magnetic field is then built up, for example by means of 10 electromagnets, as a result of which attractive forces are exerted on the inserted magnetizable materials, with which they are aligned and fixed in the desired position.
  • FIG. 16 shows a basic body in connection with fitting modules, such as can also be used, for example, for planer movements.
  • the y-drive ⁇ bsmodul ⁇ and the x-drive module shown are elastically connected,

Abstract

A direct-drive system of modular construction is described, with an active unit (1) having elements for generating a variable magnetic flux, a passive unit (2) with passive modules (4) that conduct the magnetic flux and are provided with a toothed structure, a guide unit (3), and a control unit that provides electrical supply currents. The arrangements in which passive units (2) are assembled from passive modules (4) by fastening them to base structures, and the methods and devices for manufacturing them are described.

Description

Direktantrieb und Verfahren zur Herstellung einer Passiveinhert eines Direktantriebs, sowie Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensDirect drive and method for producing a passive unit of a direct drive, and device for carrying out the method
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Passiveinheit für einen DlrβKtantrlθb mit Passivβlementen aus magnetisch leitendem Material, die eine strukturierte Oberfläche aus Polzähnβn und Polzahnlückβn aufweisen, die auf einem steifen Grundkörper befestigt sind, und mit einer Aktiveinheit des Direktantriebes zusammenwirken.The present invention relates to a passive unit for a DlrβKtantrlθb with passive elements made of magnetically conductive material, which have a structured surface of Polz Zahnβnn and Polzahnlückβn, which are attached to a rigid base body, and interact with an active unit of the direct drive.
Weiterhin wird durch die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Passlvelnheit angegeben, und es wird eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens beschrieben.Furthermore, the present invention provides a method for producing such a level of fit, and an apparatus for carrying out the method is described.
In letzter Zeit kommen insbesondere in der Feinmechanik und Gerätetechnik immer häufiger Direktantriebe, beispielsweiseRecently, direct drives, for example, have become more and more common, particularly in precision engineering and device technology
15 Linear- oder Planarmotoren zum Einsatz, deren wesentlicher Vorteil in der Integration mehrerer für Antriebseinheiten erforderlicher Funktionen in wenigen Baueinheiten besteht. Derartige Direktantriebe besitzen, so wie andere Motoren, die nach dem elektromagnetischen Prinzip arbeiten, eine Aktivein-15 linear or planar motors are used, the main advantage of which is the integration of several functions required for drive units in a few units. Such direct drives, like other motors that work on the electromagnetic principle, have an active
20 heit und eine Pasaiveinheit. Die Krafterzeugung wird durch das Zusammenwirken dieser beiden Einheiten erreicht, wobei sowohl die Aktiveinheit als auch die Passiveinheit das sich gegenüber der jeweils anderen Einheit bewegende Motorteil sein kann. Bei geeigneter konstruktiver Gestaltung, wie sie20 units and a pasaiv unit. The generation of force is achieved by the interaction of these two units, it being possible for both the active unit and the passive unit to be the motor part which is moving relative to the other unit. With a suitable constructive design, like her
25 häufig bei Linearantrieben anzutreffen ist, übernehmen die Krafterzeugungselemente gleichzeitig die Funktion der Führung der sich bewegenden Teile und stellen zudem das Gestellsystem für beliebige Anwendungen dar.25 frequently encountered with linear drives, the force-generating elements simultaneously take over the function of guiding the moving parts and also represent the frame system for any application.
30 Ein derartiger Linearantrieb ist in der deutschen Offenle- gungsschrift DE 32 08 380 AI beschrieben. Hier handelt es sich um einen bürstenlosen Gleichstromlinearmotor, bei welchem in der Aktiveinheit Permanentmagneten und Elektromagneten zur Erzeugung eines steuerbaren Magnet lusses kombi-30 Such a linear drive is described in German Offenlegungsschrift DE 32 08 380 AI. This is a brushless direct current linear motor, in which permanent magnets and electromagnets are used in the active unit to generate a controllable magnet.
35 niert sind, während die Passiveinheit aus einem mit Polzahnen versehenen Weicheisenstreifen besteht. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird der Inhalt dieser Schrift ausdrücklich in den Offenbarungsgehalt mit einbezogen und hier auf die detaillierte Beschreibung des Funktionsprinzips derartiger Linearmotoren bzw. Direktantriebe verzichtet. Die in der Offenlegungsschrift gezeigten Ausführungsformen setzen vorwiegend die Αktiveinhθit als Läufer ein, währenddessen die Passiveinhβit den gestellfesten Teil des Motors darstellt.35 are niert, while the passive unit consists of a soft iron strip provided with pole teeth. To avoid Repetitions, the content of this document is expressly included in the disclosure content and the detailed description of the functional principle of such linear motors or direct drives is omitted here. The embodiments shown in the laid-open specification predominantly use the active unit as a rotor, while the passive unit represents the part of the motor which is fixed to the frame.
In der amerikanischen Patentschrift US 4 563 602 ist ein Linearmotor beschrieben, der u.a. eine sehr einfach aufgebaute Passiveinheit angibt und sowohl als Einphasensynchronmaschine als auch als Mehrphasensynchronmaschine ausgestaltet sein kann. Ebenso ist aus diesem Dokument die Möglichkeit einer Luftlagerung zwischen Aktiv- und Passiveinheit vorbekannt.A linear motor is described in US Pat. No. 4,563,602, which among other things. indicates a very simply constructed passive unit and can be designed both as a single-phase synchronous machine and as a multi-phase synchronous machine. The possibility of air storage between the active and passive unit is also previously known from this document.
Aus dem Stand der Technik ist auch bekannt, daß Linearmotoren nicht nur zur Erzeugung geradliniger Bewegungen in einer Richtung eingesetzt werden können. Beispielhaft wird hier die europäische Patentanmeldung EP 0 237 639 AI angeführt, die eine Verwendung des Direktantriebprinzips in einem zylinder- för ig aufgebauten Motor angibt. Damit lassen sich beispielsweise Bewegungen in Richtung Zylinderachse realisieren.It is also known from the prior art that linear motors can not only be used to produce straight-line movements in one direction. The European patent application EP 0 237 639 AI is cited as an example here, which specifies the use of the direct drive principle in a cylinder-shaped engine. For example, movements in the direction of the cylinder axis can be realized with this.
In der Zeitschrift „antriebstechnik" 33 (1994) Nr. 7, s. 68 ist bereits ein Präzisionsdirektantrieb beschrieben. Dort ist das Funktionsprinzip eines permanentmagneterregten Zweipha- sen-Reluktanzschritt otors in Hybridtechnik gezeigt. Der Inhalt dieses Dokuments wird ebenfalls in die Offenbarung einbezogen, um Wiederholungen zu vermeiden.A precision direct drive has already been described in the magazine “Antriebstechnik” 33 (1994) No. 7, p. 68. There the functional principle of a permanent magnet excited two-phase reluctance step otors in hybrid technology is shown. The content of this document is also included in the disclosure, to avoid repetitions.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Direktantriebe besitzen Passiveinheiten, die größtenteils einen Grundkόrper ausThe direct drives known from the prior art have passive units, which for the most part consist of a basic body
Figure imgf000004_0001
Häufig werden die -Fwftktionaclemcntc der Passiveinheit aus dem Vollmaterial des Grundkörperβ herausgebildet, beispielsweise durch Fräsen.
Figure imgf000004_0001
Often, the passive units are switched off formed from the solid material of the base body, for example by milling.
Die Durchführung des spezifischen Strukturierens und Schleifens von Passiveinheiten ist aufwendig, und vielfach lassen sich die Grundkörper auf Grund der Form und Größe nur schwer mit Bearbeltungsmaschlnβn in Verbindung bringen.The implementation of the specific structuring and grinding of passive units is complex, and in many cases the basic bodies are difficult to associate with processing machines due to their shape and size.
Relativ leichte und nicht so druckbeständige Grundkörper lassen eine Strukturierung und Endbearbertung nicht zu, so daß die Vorfertigung der Passlvmodulβ und danach die Komplettierung mit dem Grundkörper in diesem Fall der einzige Weg ist.Relatively light and not so pressure-resistant base bodies do not allow structuring and final processing, so prefabrication of the pass module and then completion with the base body is the only way in this case.
Für sehr leistungsfähige Direktantriebe müssen die Passrvmodule aus sehr hochwertigem Material auf Grund der magnetischen Eigenschaften bestehen. In manchen Fällen kommt es auch auf die Korrosionsbeständigkeit der Funktionsflächen an, so daß Passivmodule erforderlich sind, mit denen verbesserte Eigenschaften des Dlrektantriebes möglich sind.For very powerful direct drives, the pass module must be made of very high quality material due to the magnetic properties. In some cases, the corrosion resistance of the functional surfaces is also important, so that passive modules are required with which improved properties of the direct drive are possible.
30 Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Passiveinheit für einen Direktantrieb zur Verfügung zu stellen, mit der die genannten Nachteile überwunden oder stark verringert werden können.An object of the present invention is therefore to provide a passive unit for a direct drive, with which the disadvantages mentioned can be overcome or greatly reduced.
35 Weiterhin soll durch die vorliegende Erfindung ein geeignetes Herstellungsverfahren angegeben werden, mit dem sich auf ein¬ fache und billige Art und Weise verbesserte Passiveinheiten herstellen lassen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Passiveinheü aus Passivmoduiβn gefertigt wird, die mit dem Grundkörper fest verbunden sind.35 Furthermore, to a suitable manufacturing methods are provided by the present invention, can be produced with which fold to a ¬ and cheap fashion improved passive units. This object is achieved in that the passive unit is made from passive modules which are firmly connected to the base body.
Ein Passivmodul besteht aus einem Streifen oder einer Platte eines Weicheisens, einem Material, das den Magnetfluß gut leitet und möglichst geringen Rβstmagnetismus aufweist. Je nach dem Anwendungsfall Ist das Verhältnis von Preis und Eigenschaften abzuwägen, z.B. kann auch die Korrosionsbeständigkeit oder die effektive Bearbeltbarkeit ein wichtiges Kriterium sein.A passive module consists of a strip or a plate of soft iron, a material that conducts the magnetic flux well and has the lowest possible magnetism. Depending on the application, the relationship between price and properties must be weighed, e.g. corrosion resistance or effective machinability can also be an important criterion.
Die Passrvmodulθ weisen den Vorteil auf, daß die Strukturierung in Form von Polzähπen und Polzahnlücken vor der Montage in einem Vorfertigungsprozeß erfolgen kann. Bekannter Welse werden bei Linear-Direktantrieben nur quer zur Bewegungsrichtung Strukturen aufgebracht, und bei Planarantrieben sind die Strukturen in x- und senkrecht dazu in y-RIchtung eingebracht. 2* ~fs& ^ J ** ~,-fr'T~' ? ΛΛ- "** * Ä The Passrvmodulθ have the advantage that the structuring in the form of pole teeth and pole tooth gaps can be carried out in a prefabrication process before assembly. Known catfish are only applied to structures directly in the direction of movement in linear direct drives, and in planar drives the structures are introduced in the x and perpendicular directions in the y direction. 2 * ~ fs & ^ J ** ~, -fr'T ~ '? ΛΛ - "** * Ä
Der Vorteil der Verwendung von Passivmodulen und deren Verbindung mit Gruπdkörpern kommt besonders zum Ausdruck, wenn mindestens 2 gleichartige Passivmodule verwendet werden, die sich nachtüriich in ihrer Form, im Material oder In Ihrer Strukturierungsart < **£ unterscheiden können.The advantage of using passive modules and their connection with basic bodies is particularly evident when at least 2 passive modules of the same type are used, which may differ in their shape, material or structure <** £.
Der Grundkörper muß so biege- und torsionssteif sein, daß die Formbeständigkeit auch unter mechanischer oder thermischer Belastung soweit erhalten bleibt, daß eine FührungseinheK arbeiten kann. Die Führungsaufgabe besteht in der Herstellung eines möglichst gleichbleibenden und geringen Abstandes zwischen Aktiv- und Passivenheit. Der Grundkörper Ist das Gestellsystem oder ein Teil davon, so daß hier auch Befestigungselemente angebracht sind.The base body must be so resistant to bending and torsion that the dimensional stability is maintained even under mechanical or thermal loads to such an extent that a guide unit can work. The management task consists in creating a constant and small distance between active and passive. The basic body is the frame system or a part thereof, so that fastening elements are also attached here.
Eine häufige Anwendung besteht für Linearbewβgungβn, wo die Passivmodule an einem Quader als Grundkörper an einer, zwei, drei oder vier Längsseiten befestigt m, gewöhnlich über die gesamte Seitenfläche. Ist der Cfajfder rechteckig, so sind auch die Passivmodule unterschiedlich breit, aber es können auch Passtvmodule parallel zur Verbreiterung der Funktlonsfläche befestigt, in der Regel aufgeklebt werden.A common application is for linear motion, where the passive modules are attached to a cuboid as a base body on one, two, three or four long sides, usually over the entire side surface. If the Cfajfder is rectangular, the passive modules are also of different widths, but it is also possible, as a rule, to attach pass modules parallel to the widening of the functional area.
Die gebräuchlichste Ausführung ist die Verbindung mit einer winkelförmigen Aktivβinhβit, weil somit neben der Aπtriebsfunktlon, der Gestellfunktion und der Maßverkörperung auch die Führung auf der Geraden erreicht wird. Gerade für diese Anwendung läßt sich auch in Bewegungsrichtung eine Kaskadlerung von Passivmodulen vorteilhaft realisieren, wie Im weiteren näher ausgeführt wird.The most common version is the connection with an angular active unit, because in addition to the drive function, the frame function and the measuring standard, guidance on the straight line is also achieved. For this application in particular, cascading of passive modules can also be advantageously implemented in the direction of movement, as will be explained in more detail below.
Durch die parallele Anordnung von Pass^ivelnhelten wird eine Verstärkung der erreichbaren Schubkraft des Direktantriebes erreicht, well diese im wesentlichen von der Größe der Funktionsfläche zwischen Aktiveinheit und Passlvelnhelt begrenzt wird. Durch Reihen- und Parallelschaltung werden bei Hybrldschrittmotoren 1000 N Schubkraft zu günstigem Preis erreicht.The parallel arrangement of passages increases the achievable thrust of the direct drive, because this is essentially limited by the size of the functional area between the active unit and passages. Through series and parallel connection, 1000 N thrust is achieved at an affordable price for hybrid stepper motors.
Oft besteht die Anwendung darin, daß auch Antriebssysteme komplett mit Passiveinheit bewegt werden müssen, z.B. bei x-y-Portalen. Hier besteht das Erfordernis nach einer leichten und doch sehr biegestβifβn Ausführung. Erfindungsgemäß wird deshalb vorgeschlagen, Passivmodule auf Hohlproflle aufzubringen, beispielsweise auf Stahlhohlprofile, glasfaserverstärkte bzw. kohlefaserverst rkte Grundkörper. Bewährt haben sich schwlngungsdämpfende Füllstoffe im Grundkörper.The application is often that drive systems must also be moved completely with a passive unit, e.g. with x-y portals. Here there is a requirement for a light, yet very rigid design. According to the invention, it is therefore proposed to apply passive modules to hollow profiles, for example to hollow steel profiles, glass fiber reinforced or carbon fiber reinforced base bodies. Vibration-damping fillers in the main body have proven their worth.
Direktantriebe nach der Erfindung lassen sich auf Grund der erleichterten Aufbaufiβxibilität sehr gut zu spezifischen Lösungen kombinieren. T- und H-förmige Portale oder wie hier vorgeschlagen, eine Verbindung zwischen zwei Aktivelnhβiten zur Realisierung von x-y- Bewegungen lassen sich realisieren, auch wenn die Einheiten nicht senkrecht zueinander angeordnet sind.Direct drives according to the invention may be due to the facilitated Aufbaufi β xibility very well with specific solutions combine. T- and H-shaped portals or, as suggested here, a connection between two active entities for the realization of xy- Movements can be realized even if the units are not arranged perpendicular to each other.
Vorgeschlagen wird auch ein Linβar-Dlrektantrieb, auf dem 2 winkelförmige Aktiveinheiten parallel und unabhängig voneinander über den gesamten Fahrbereich agieren und zusätzlich noch.nebenelnandβr unabhängige Aktiveinheiten aufgebaut sein können.A Linßar direct drive is also proposed, on which 2 angular active units can operate in parallel and independently of one another over the entire driving range and, in addition, along with other independent active units.
Eine Kosteneinsparung wird erreicht, wenn eine winkelförmige Aktiveinheit nur mit einem Passivmodul in Verbindung steht und die andere am Winkel befestigte Einheit eine Luftlagerung darstellt.Cost savings are achieved if one angular active unit is only connected to one passive module and the other unit attached to the angle is an air bearing.
Weiter wird erfindungsgemäß ausgeführt, daß Passivmodule, die stlrnseitlg exakt gearbeitet sind, ohne eine spezielle zusätzliche Vorrichtung für die Positionierung der Passivmodule in Bewegungsrichtung angeordnet werden können. Zwischen den Passivmodulen ist in der Polzahnlücke Im Bereich des Zusammenfügens Vergußmasse zu ergänzen, und die Oberflächenebenhett muß Insbesondere bei der Verwendung von Luftlagern durch Schleifen oder Läppen hergestellt werden.It is further stated according to the invention that passive modules, which are precisely worked on the side, can be arranged in the direction of movement without a special additional device for positioning the passive modules. Potting compound must be added in the area of the joint between the passive modules in the pole tooth gap, and the surface level must be produced in particular when using air bearings by grinding or lapping.
Weiter besteht auch die erfindungsgemaße Lösung darin, mit einer Vorrichtung den ^ pFurthermore, the solution according to the invention also consists in using a device to move the p
Abstand von 2 hintereinander angeordneten -PteSβrmodulen einzustellen. Zwischen den ® r«sr" fft Pfemβcmodulen verbleibt dann ein geringer Justagespatt. Die Vorrichtung dazu wird im weiteren erläutert.Set the distance of 2 -PteSβr modules arranged one behind the other. A small adjustment gap then remains between the ® r "sft" Pfem β cmodules. The device for this is explained below.
Für eine erhöhte Präzision in der Linearbewegung und bei größeren zu bewegenden Massen Ist es zweckmäßig, Granit als Grundkörper zu verwenden und die Passivmodule in einer Nut zu verankern. Weil die Ausdehnungskoeffizienten nicht so gut übereinstimmen, ist diese Verankerung an den utfläch en zweckmäßig. Durch das Versenken von Passrvmodulen wird der zusätzliche Vorteil erreicht, daß die Passivmodule und der Grundkörper eine gemeinsame, glatte Oberfläche bilden. Damit wird die Montage eines Rahmens erleichtert, der zur Aufnahme zusätzlicher Belastungen gesondert gelagert ist, beispielsweise vorteilhaft mit zusätzlichen Luftlagern an allen 4 Seiten.For increased precision in the linear movement and with larger masses to be moved, it is advisable to use granite as the base body and to anchor the passive modules in a groove. Because the coefficients of expansion do not match so well, this anchoring to the surfaces is advisable. The recessing of passive modules achieves the additional advantage that the passive modules and the base body form a common, smooth surface. This makes it easier to assemble a frame which is mounted separately to accommodate additional loads, for example advantageously with additional air bearings on all 4 sides.
Als Grundkörper wird In den weiteren Ausführungen besonders Mlneralguß vorgeschlagen, In the further explanations, in particular cast aluminum is proposed as the base body,
Diese Aufgabe 4*«4 dadurch gelöst, daß die Passiveinheit einen Grundkörper aus Mineralgußmaterial besitzt, an welchem die Funktionselemente^befestigt sind.This problem 4 * «4 solved in that the passive unit has a base made of mineral casting material, to which the functional elements ^ are attached.
<ir /> pAf V*~*4-jCt.<ir / > pAf V * ~ * 4-jCt.
Eine derartige Passiveinheit kann mit nahezu beliebigen äußeren Formen hergestellt werden, wobei der Grundkörper aus Mineralgußmaterial sämtliche oder einen wesentlichen Teil der Gestellfunktionen eines aufzubauenden Antriebssystems übernehmen kann. Mineralgußmaterial kann leicht verarbeitet werden, ist billig und besitzt gute chemische Eigenschaften. Insbesondere korrodiert ein derartiges Material nicht. Unter „Mineralgußmaterialw wird eine Mischung aus einem reaktions- harzgebundenen Werkstoff auf der Basis von Epoxidharz in Verbindung mit Zuschlagstoffen verstanden. Geeignete Zuschlagstoffe sind ungebrochene, getrocknete Quarzkörnungen, beispielsweise Sand oder Kies. Mineralgußmaterial besteht also aus mineralischen Füllstoffen und einem Verbindungsmittel aus Kunstharz.Such a passive unit can be manufactured with almost any external shape, the base body made of mineral casting material being able to take over all or a substantial part of the frame functions of a drive system to be constructed. Mineral casting material is easy to process, is cheap and has good chemical properties. In particular, such a material does not corrode. “Mineral casting material w” is understood to mean a mixture of a reactive resin-bound material based on epoxy resin in combination with additives. Suitable additives are unbroken, dried quartz grains, such as sand or gravel. Mineral casting material consists of mineral fillers and a synthetic resin lanyard.
Ein weiterer Vorteil einer Passiveinheit, deren Grundkörper aus Mineralgußmaterial besteht, ergibt sich aus den sehr guten Dämpfungseigenschaften des Mineralgußmaterial≤ . Herkömmliche Direktantriebe verursachen aufgrund ihres Funktionsprinzips Schwingungen auch im hörbaren Bereich mit zum Teil großer Amplitude, so daß teilweise eine erhebliche Geräuschbelästigung hervorgerufen wird. Metallische Grundkör- per von Passiveinheiten übertragen diese Schwingungen gut und stellen gegebenenfalls sogar einen Resonanzkörper dar, der den Lärmpegel noch verstärkt. Passiveinheiten aus Mineralgußmaterial dämpfen diese Schwingungen deutlich ab, so daß die Lärmbelästigung wesentlich verringert wird. Weiterhin werden auch andere unerwünschte Schwingungen gedämpft, was in bestimmten Anwendungsfällen zu einer erhöhten Positioniergenauigkeit des Direktantriebes führt.Another advantage of a passive unit, the base body of which is made of mineral casting material, results from the very good damping properties of the mineral casting material≤. Due to their functional principle, conventional direct drives also cause vibrations in the audible range, sometimes with a large amplitude, so that in some cases considerable noise pollution is caused. Metallic bodies of passive units transmit these vibrations well and may even represent a resonance body that amplifies the noise level. Passive units made of mineral casting material dampen these vibrations significantly, so that noise pollution is significantly reduced. Furthermore, other unwanted vibrations are damped, which in certain applications leads to increased positioning accuracy of the direct drive.
Eine .vorteilhafte Aus ührungs orm zeichnet sich dadurch aus, daß die Funktionselemente mit in das Mineralgußmaterial des Grundkörpers eingegossen sind, wobei die strukturierten Oberflächen nach außen gerichtet und nicht von Mineralgußmaterial überdeckt sind.One . An advantageous embodiment is characterized in that the functional elements are cast into the mineral casting material of the base body, the structured surfaces being directed outwards and not covered by mineral casting material.
Bei dieser Ausführungsform ist es möglich, die Funktionselemente ohne weitere Befestigungsmittel mit dem Grundkörper in einem einzigen Arbeitsgang zu verbinden. Ohne weitere sonstige Montagevorrichtungen können beliebige Oberflächenformen der Funktionselemente erreicht werden, da die Gußform gleichzeitig die Montagevorrichtung darstellt.In this embodiment, it is possible to connect the functional elements to the base body in a single operation without further fastening means. Any other surface shapes of the functional elements can be achieved without any other mounting devices, since the casting mold also represents the mounting device.
Bei einer abgewandelten Ausführungsform werden die Funktionselemente am Grundkörper anderweitig befestigt. Beispielsweise können die Funktionselemente angeklebt, angeschraubt oder in ähnlicher Weise angebracht werden. Diese Aus ührungsform ist immer dann vorteilhaft, wenn an verschiedenen Positionen eines standardisierten Grundkörpers Funktionselemente angebracht werden sollen, um die jeweilige Passiveinheit dem konkreten Einsatzfall anzupassen.In a modified embodiment, the functional elements are attached to the base body in some other way. For example, the functional elements can be glued, screwed on or attached in a similar manner. This embodiment is always advantageous when functional elements are to be attached to different positions of a standardized base body in order to adapt the respective passive unit to the specific application.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungs form zeichnet sich dadurch aus, daß der Grundkörper zumindest teilweise von einer Einfassung umgeben ist, die bereits beim Gießvorgang als Teil der Form für den Grundkörper dient, und Befestigungselemente umfaßt, welche Gestellfunktionen übernehmen können. Beispielsweise kann diese Einfassung aus einem Stahlrahmen oder einer wannenartigen Stahlform bestehen, die nach dem Gießvorgang fest mit dem Mineralgußmaterial verbunden bleibt, wodurch wenigstens Abschnittweise Stahlelemente zur Verfügung stehen, in welche Bohrungen oder Gewinde eingebracht werden können oder an denen andere Befestigungselemente angebracht werden können, womit die Passiveinhβit an beliebige Einsatzvarianten angepaßt werden kann.A particularly advantageous embodiment is characterized in that the base body is at least partially surrounded by an enclosure, which already serves as part of the mold for the base body during the casting process, and comprises fastening elements which can take over frame functions. For example, this enclosure can consist of a steel frame or a trough-like steel mold which remains firmly connected to the mineral casting material after the casting process, as a result of which steel elements are available at least in sections, into which holes or threads can be made or to which other fastening elements are attached can be, with which the passive unit can be adapted to any application variants.
Es lassen sich auch weitere Befestigungselemente unmittelbar in den Grundkörper eingießen, die einer späteren Verbindung mit anderen Gestellelementen dienen.Further fastening elements can also be poured directly into the base body, which serve for a later connection with other frame elements.
Insbesondere bei großflächigen Passiveinheiten kann es zweckmäßig sein, den Grundkörper nicht komplett aus Vollmaterial herzustellen, sondern in einzelnen Bereichen des Grundkörpers Hohlräume vorzusehen, die einerseits der Aufnahme von externen Gestellölementen dienen können und andererseits eine Gewichtsreduzierung der gesamten Passiveinheit bewirken.In particular in the case of large-area passive units, it may be expedient not to produce the base body completely from solid material, but instead to provide cavities in individual areas of the base body, which on the one hand can serve to accommodate external frame oil elements and on the other hand reduce the weight of the entire passive unit.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn der Ausdehnungskoeffizient des Mineralgußmaterials im wesentlichen gleich dem Ausdehnungskoeffizienten des magnetisierbaren Materials der Funktionselemente ist. Der Ausdehnungskoeffizient von Mineralgußmaterial läßt sich durch geeignete Wahl der Komponenten in einem bestimmten Bereich relativ gut einstellen. Die erfor- derlichen Komponenten sind dem Fachmann bekannt. Damit besteht aber die Möglichkeit, den einzelnen Elementen der Passiveinheit einen im wesentlichen gleichen Ausdehnungskoeffizienten zuzuordnen, wodurch es bei Temperaturschwankungen nicht zu inneren Spannungen kommt, die in der Regel zu schlechteren Kennwerten in der Genauigkeit der Direktantriebe führen und im ungünstigen Fall die Betriebsunfähigkeit oder auch die Zerstörung eines derartigen Antriebes hervorrufen können.It is particularly advantageous if the coefficient of expansion of the mineral casting material is substantially equal to the coefficient of expansion of the magnetizable material of the functional elements. The coefficient of expansion of mineral casting material can be set relatively well in a certain range by suitable selection of the components. The components required are known to the person skilled in the art. However, this gives the possibility of assigning the individual elements of the passive unit an essentially equal coefficient of expansion, which means that temperature fluctuations do not lead to internal stresses, which generally lead to poorer parameters in the accuracy of the direct drives and, in the worst case, the inability to operate or the Destruction of such a drive can cause.
Eine besonders zu bevorzugende Ausführungsform der Passiveinheit zeichnet sich dadurch aus, daß sie mit weiteren Baugruppen einer Maschine verbunden ist, und daß sie als kraftübertragende Gestellbaugruppe wirkt. Ebenso ist eine Passivein- heit vorteilhaft, die als Teil einer Vorrichtung ausgebildet ist, und an welcher übliche Spann- und Befestigungselemente angeordnet sind, die der Auflage und Arretierung von zu bear- beitenden Werkstücken dienen. Mit derartigen Gestaltungen werden durch die ursprünglich nur der Krafterzeugung dienende Passiveinheit auch Gestellfunktionen und Kraftübertragungs- funkt.ionen übernommen, was zu einer verbesserten Systeminte- gration führt.A particularly preferred embodiment of the passive unit is characterized in that it is connected to further assemblies of a machine and that it acts as a force-transmitting frame assembly. A passive unit is also advantageous, which is designed as part of a device and on which conventional tensioning and fastening elements are arranged, which are used to support and lock serve workpieces. With such designs, frame functions and power transmission functions are also taken over by the passive unit, which originally only served to generate force, which leads to improved system integration.
Durch die vorliegende Erfindung wird weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Passiveinheit geliefert, mit folgenden Verfahrensschritten: a) eine beliebige, den gewünschten Grundkörper abbildende Form wird hergestellt, . -» . b) in die Form werden Rohelemente aus magnetis-ierbarom Material, die noch keine Strukturierung aufweisen eingelegt, c) die Form wird in einem Gießverfahren mit Mineralgußmaterial aufgefüllt, d) an den gewünschten Stellen der Rohelemente werden aus Polzähnen und Polzahnlücken bestehende Strukturen eingebracht, wodurch die Funktionselemente ausgebildet werden.,The present invention furthermore provides a method for producing such a passive unit, with the following method steps: a) an arbitrary shape which reproduces the desired base body is produced,. - ». b) raw elements made of magnetisable material that do not yet have a structuring are inserted into the mold, c) the mold is filled with mineral casting material in a casting process, d) structures consisting of pole teeth and pole tooth gaps are introduced at the desired locations of the raw elements, whereby the functional elements are formed.
Diese besonders zu bevorzugende Variante des Herstellungsver- fahrens bietet die Möglichkeit, ohne große technologische Aufwendungen den Grundkörper mit Rohelemente zu versehen, die erst in einem späteren Verfahrensschritt einer Feinbearbeitung unterzogen werden, wobei die Zahnstruktur herausgebildet wird. Die Struktur muß auch nicht an der gesamten Fläche der Rohelemente hergestellt werden, sondern kann auf die gewünschten Bereiche beschränkt sein.This particularly preferred variant of the production process offers the possibility of providing the base body with raw elements without great technological expenditure, which are only subjected to fine machining in a later process step, the tooth structure being formed. The structure does not have to be produced on the entire surface of the raw elements, but can be limited to the desired areas.
Bei einer abgewandelten Ausführung wird zur Herstellung der Passiveinheit ein Verfahren angewendet , mit folgenden Schritten: a ) eine beliebige, den gewünschten Grundkörper abbi ldende Form wird hergestellt. b) in die Form werden die Funktionselemente aus magneti- sierbaren Material eingelegt oder an der Innenseite befestigt, wobei die strukturierten Oberflächen nach außen weisen, c) die Form wird in einem Gießverfahren mit Mineralgußmaterial aufgefüllt.In a modified version, a method is used to manufacture the passive unit, with the following steps: a) an arbitrary shape that reproduces the desired basic body is produced. b) the functional elements made of magnetizable material are inserted into the mold or fastened on the inside, with the structured surfaces facing outwards, c) the mold is filled with mineral casting material in a casting process.
Dieses Verfahren bietet gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, daß mit geringem Kostenaufwand nahezu beliebig geformte Grundkörper mit vorgefertigten Funktionselementen versehen werden können, wodurch Passiveinheiten zur Verfügung stehen, die speziell auf den gewünschten Einsatzzweck angepaßt sind. Bei der Anwendung der beiden vorgenannten Verfahren entfällt der zusätzliche Arbβitsschritt, bei dem die Funktionselemente an den Grundkörper angebracht werden.This method offers the advantage over the prior art that, at low cost, almost any shape of base body can be provided with prefabricated functional elements, whereby passive units are available which are specially adapted to the desired application. In the application of the above two methods, the additional Arb deleted β itsschritt, wherein the functional elements are mounted on the base body.
Bei einem abgewandelten Verfahren werden die folgenden Verfahrensschritte ausgeführt: Verfahren zur Herstellung einer Passiveinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit folgenden Verfahrensschritten: a) eine beliebige, den gewünschten Grundkörper abbildende Form wird hergestellt, b) die Form wird in einem Gießverfahren mit Mineralgußma- terial aufgefüllt, c) nach dem Aushärten des Grundkörpers werden an diesem die Funktionselemente aus magnetieiorbaren Material befestigt.In a modified process, the following process steps are carried out: Process for the production of a passive unit according to one of Claims 1 to 6, with the following process steps: a) an arbitrary shape which reproduces the desired basic body is produced, b) the mold is produced in a casting process with mineral casting compound - filled up material, c) after hardening of the base body, the functional elements made of magnetizable material are attached to it.
Zwar müssen bei der Anwendung dieses Verfahrens die Funktionselemente in einem separaten Verfahrensschritt am Grundkörper befestigt werden, dies bietet jedoch immer dann Vorteile, wenn aufgrund der gewählten Materialien eine haltbare unmittelbare Verbindung zwischen dem Mineralgußmaterial und dem magnetisi Saron. Material der Funktionselemente nicht gewährleistet werden kann oder durch die zusätzlichen Befestigungselemente gewünschte Eigenschaften erzielt werden. Beispielswelse kann eine zwischen den Funktionselementen und dem Mineralgußmaterial angeordnete Klebstoffschicht dem Ausgleich gegebenen alls • geringfügig unterschiedlicher Ausdeh- nungskoeffizienten dienen.When using this method, the functional elements must be attached to the base body in a separate process step, but this always offers advantages if, due to the materials selected, a durable, direct connection between the mineral casting material and the magnetisi Saron. Material of the functional elements can not be guaranteed or by the additional Fasteners desired properties can be achieved. For example, a layer of adhesive arranged between the functional elements and the mineral casting material can serve to compensate for given slightly different expansion coefficients.
Eine abgewandelte Ausführungsvariante des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß noch vor dem Aushärten Befestigungselemente in der Gußmasse des Grundkörpers verankert werden. Ebenso ist es zweckmäßig, in einem folgenden Verfahrensschritt die Polzannlücken der Funktionselemente mit einer Füllmasse aufzufüllen. Gegebenenfalls kann durch einen nachfolgenden Feinschliff die Oberflächengüte der Funktionselemente erhöht werden. A modified embodiment variant of the method is characterized in that fastening elements are anchored in the casting compound of the base body before curing. It is also expedient to fill the pole gaps of the functional elements with a filling compound in a subsequent process step. If necessary, the surface quality of the functional elements can be increased by a subsequent fine grinding.
Das vorgeschlagene Verfahren geht davon aus, daß Passivmodulθ In Form von Strafen oder Platten In geeignetem Material vorliegen und eine Kombination mit Grundkörpem verschiedenster Art realisiert werden kann. Vorteilhaft wird dazu eine Form verwendet, mit der die Passivmodulθ auf ihrer Funktionsfläche aufgenommen werden. Dazu sind Magnet- oder Vakuumspanπmittel geeignet. Die wunschgemäß zueinander positionierten Passivmodule werden am zweckmäßigsten mit dem Grundkörper verklebt, wobei Klθbstpffschichtβn zu verwenden sind, die auf die auszugleichenden Differenzen zwischen Passivmodulen und Grundkörper abgestimmt sind. Für Linear-Direktantriebe mit winkelförmigen Aktiveinheiten wird für die Herstellung der Passivelnheit ein V-förmiges Prisma mit Magnetspannplatten verwendet. Heizelemente in der Form können den Fθrtgjungsprozeß abkürzen.The proposed method is based on the assumption that passive module In in the form of punishments or plates are made of a suitable material and that a combination with a wide variety of basic bodies can be realized. A form is advantageously used for this purpose, with which the passive module θ are recorded on their functional surface. Magnetic or vacuum clamping means are suitable for this. The passive modules positioned in relation to one another are best glued to the base body, using self-adhesive layers that are matched to the differences to be compensated for between passive modules and base body. For linear direct drives with angular active units, a V-shaped prism with magnetic chucks is used to create the passivity. Heating elements in the mold can shorten the manufacturing process.
Obwohl die Funktionselgenschaften nach dem Aushärten Im wesentlichen realisiert sind, kann sich ein Schleifen danach noch als zweckmäßig erweisen.Although the functional properties are essentially realized after curing, grinding afterwards can still prove to be expedient.
Angelehnt an dieses Verfahren werden auch längere Passlvelnheiten unter Verwendung einer Vorrichtung gefertigt. Diese Vorrichtung besteht aus einer Verblndungsplatte, an der mindestens 2 Aktiveinheiten so elastisch befestigt sind, das sie ohne wesentliche Zwangskräftβ glatt auf 2 in Bewegungsrichtung der Aktiveinheit hintereinander Hegenden Passiveinherten ruhen. Durch Betätigung des Luftlagers können sich die frei beweglichen Statormodulθ bezüglich der AktivelnheHen ausrichten. Um die Teilungsperiode einzuhalten, müssen die Aktiveinheiten entweder beide mit nur einer und der gleichen Phase bestromt werden oder die Stromverhältnisse in den beiden Aktiveinheiten werden gleichartig eingestellt. Die Passiveinheiten lassen sich so einfach bereits auf 0,01 mm exakt zueinander positionieren,Based on this method, longer passages are also manufactured using a device. This device consists of a facing plate on which at least 2 active units are so elastically fastened that they rest smoothly on two passive units lying one behind the other in the direction of movement of the active unit, without any significant constraining forces. By actuating the air bearing, the freely moving stator modules can align themselves with the active heights. In order to comply with the division period, the active units must either both be energized with only one and the same phase, or the current ratios in the two active units are set in the same way. The passive units can be easily positioned exactly to each other to within 0.01 mm,
Die Montagβvorrlchtung kann auch beweglich gestaltet werden, um bei schweren Grundkörpem die Passivmodulθ auszurichten, dann wird die Luft abgeschaltet und die Vorrichtung mit den Passivmodulen kann dann auf den schweren Grundkörper aufgesetzt werden.The mounting β vorrlchtung can also be made movable in order to align the Passivmodulθ Grundkörpem in severe, then the air is turned off and the device with the passive modules can then be placed on the heavy body.
Im weiteren werden die Verfahrensschritte bei der Verwendung von Mineralguß alsFurthermore, the process steps when using mineral casting as
Grundkörper näher erläutert. Hier wird der Grundkörper erst Im Zusammenhang mit derBasic body explained in more detail. Here the basic body is only in connection with the
Verbindung mit dem Passivmodul durch Gießen hergestellt. In die Gußform werdenConnection to the passive module made by casting. Be in the mold
Spannelemente eingebracht, rnjj denβn die notwendige Ebenheit der Passivmodulθ gesichert wird. Vorteilhaft ist esV Ä dem Verguß und nach dem Aushärten dieTensioning elements introduced, the necessary flatness of the passive modulus θ is ensured. It is advantageous for casting and after curing
Passiveinhθit aus der Form herauattonoRmen und damit die Herstellung abzucohliofto .«^^^^,,Passiveinhθit from the form herauattonoRmen and thus the manufacture abzucohliofto.
Ein Schleifprozeß, der den Abtrag von Weichβlsen und Mineralguß einschließt, ist aufA grinding process, which includes the removal of soft lenses and mineral casting, is on
Grund der relativ schlechten Schlβifbarkeit und oft auch auf Grund der Teilegröße und -form nicht günstig. Für bestimmte Anwendungen kann aber auch das Passivmodul über denDue to the relatively poor grindability and often not favorable due to the size and shape of the parts. However, the passive module can also be used for certain applications
Mlneralgußköφβr hervorstehen, so daß das Strukturieren nach dem Vergießen erfolgen kann. Im montierten Zustand werden die Polzahnlücken ausgefüllt und danach wird dieMlneralgußköφβr protrude so that the structuring can be done after casting. In the assembled state, the pole tooth gaps are filled and then the
Funktionsfläche eben gemacht, bzw. geschliffen. Functional surface made flat or ground.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Weiterbildungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausfüh- rungsbeispiel'e unter Bezugnahme auf die Zeichnung. E3 zeigen:Further advantages, details and further developments emerge from the following description of preferred exemplary embodiment 'e with reference to the drawings. E 3 show:
Flg. 1 ein Passivmodul für einen linearen und ein Passivmodul für einen planeren Direktantrieb;Flg. 1 a passive module for a linear and a passive module for a planer direct drive;
Flg. 2 zwei Passivmodulθ auf einem Grundkörper aufgeklebt;Flg. 2 two passive modules θ glued to a base body;
Fig. 3 eine Aktlvelnhelt und eine Passlvβinhβit für einen Unear-Dlrektantrieb mit einem hohlen Grundkörper;Figure 3 shows a Aktlvelnhelt and a Passlvβinhβit for a Unear direct drive with a hollow body.
Fig. 4 eine Passiveinheit, mit der 2 Aktiveinheiten unabhängig bewegt werden können;4 shows a passive unit with which 2 active units can be moved independently;
Flg. 5 eine Aktlvelnhelt mit höherer Schubkraft;Flg. 5 an actuating mechanism with higher thrust;
Flg. θ eine Variante zur Reihenschaltung von Passivmodulen;Flg. θ a variant for connecting passive modules in series;
Fig. 7 einen Grundkörper aus Granit mit einer in einer Nut befestigten Passiveinheit mit zusätzlicher Luftführung;7 shows a base body made of granite with a passive unit fastened in a groove with additional air guidance;
Fig. 8 eine andere Variante zur Reihenschaltung von Passivmodulen unter Verwendung von 2 Aktiveinheiten für die Justage;8 shows another variant for connecting passive modules in series using two active units for the adjustment;
Fig. 9 eine Justagevorrichtung zur Reihenschaltung von Passivmodulen In Verbindung mit Spannmitteln;9 shows an adjustment device for connecting passive modules in series in connection with clamping means;
Fig. 10 eine Passiveinheit für einen Direktantrieb mit quadratischer Grundfläche in einer Ansicht von oben;10 shows a passive unit for a direct drive with a square base in a view from above;
Fig. X ff die Passiveinheit aus Fig. 1« in einer teilweise aufgeschnittenen Seitenansicht; Fig. S eine Detailansicht eines Funktionselements1' derX ff shows the passive unit from FIG. 1 in a partially cut-away side view; Fig. S is a detailed view of a functional element 1 'of
1 Passiveinheit aus Fig. 1»; Fig. « die Passiveinheit aus Fig. lo in einer Ansicht von unten; Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform der Passiveinheit für einen Linearantrieb in einer Ansicht von vorn;1 passive unit from FIG. 1 »; FIG. 1 shows the passive unit from FIG. 10 in a view from below; 3 shows a modified embodiment of the passive unit for a linear drive in a view from the front;
">S"> P
Fig. S die Passiveinheit aus Fig. % in einer teilweise aufgeschnittenen Seitenansicht. Die Flg. 1 zeigt Jeweils ein Passivmodul für Linear-Dlrektaπtriebe und für Planar- Direktantriebe und verdeutlicht den Charakter der Streifen vorzugsweise für Linearantriebe und von Platten für Planarantrlebe. Die Linear- bzw. Pixelstruktur ist erkennbar. Die Polzahnlücken sind Im Falle der Anwendung von Luftlagerungen bei den zugehörigen Aktiveinheiten mit einem Polymer ausgefüllt. Die strukturierte Funktionsfläche ist eben und besonders bei Luftlagerung sehr exakt geschliffen.S shows the passive unit from FIG.% In a partially cut-away side view. The Flg. 1 each shows a passive module for linear direct drives and for planar direct drives and illustrates the character of the strips, preferably for linear drives and of plates for planar drives. The linear or pixel structure is recognizable. The pole tooth gaps are filled with a polymer in the case of the use of air bearings in the associated active units. The structured functional surface is flat and ground very precisely, especially with air storage.
Fig. 2 zeigt eine typische Passiveinheit für Llnear-Direktantriebe in Moduibauwelse. Die hier dargestellten 2 Passivmodulθ sind auf den Grundkörper in der Regel aufgeklebt und/oder zusätzlich verschraubt.2 shows a typical passive unit for Llnear direct drives in modular catfish. The 2 passive modules shown here are generally glued and / or additionally screwed onto the base body.
In Figur 3 wird ein Llnβar-Direktantrieb mit Luftlagerung gezeigt. Die Aktiveinhelt Ist vorzugsweise winkelförmig zur Lösung der Führungsaufgabe, um Kräfte und Momente aufzunehmen. Der Grundkörper Ist hier hohl ausgeführt, besonders um Masse und Kosten zu sparen und die Anwendung für mitbewegte Antrlebselnhetten im Falle hoher Beschleunigungen zu ermöglichen. Zur Geräuschdämmung kann ein Füllstoff eingebracht werden.FIG. 3 shows a Llnβar direct drive with air bearings. The active unit is preferably angular to solve the management task in order to absorb forces and moments. The basic body is hollow here, especially to save mass and costs and to enable use for moving driveline in the case of high accelerations. A filler can be introduced to reduce noise.
Das auch 2 Aktiveinheiten unabhängig voneinander auf einem Stator bewegt werden können, zeigt Fig. 4, bei der 4 Statormodulθ zum Einsatz kommen. Werden die beiden Aktiveinheiten miteinander senkrecht zur Bewegungsrichtung elastisch verbunden, so wird eine kompakte, kräftige Aktlvelnhelt erzielt, die man als Mubeinheit bezeichnen kann. Der Vorteil gegenüber bekannten Anordnungen besteht darin, daß nur 2 rechte Winkel zwischen den Passivmodulen exakt stimmen müssen und bei Luftabschaltung Selbsthemmung eintritt.FIG. 4 shows that 2 active units can also be moved independently of one another on a stator, in which 4 stator modules θ are used. If the two active units are elastically connected to each other perpendicular to the direction of movement, a compact, strong Aktlvelnhelt is achieved, which can be called a mub unit. The advantage over known arrangements is that only 2 right angles between the passive modules have to be correct and self-locking occurs when the air is switched off.
Fig. 5 gibt eine andere Variante an, um die Schubkraft zu erhöhen. Vergrößert man bei kräftigen Aktiveinheiten die Funktionsfläche, die In der Regel die Luftlagerführung mit einem Luftspalt von etwa 15 Mikrometer darstellt, so erhöhen sich gleichzeitig die Anforderungen an die Ebenheit von Passivmodulen. Die Anforderungen an die Ebenheit sollen aber gesenkt werden, um einen preisgünstigen Antrieb anbieten zu können. Um den Vorteil der Arbeit mit Passivmodulen ausnutzen zu können, ist es daher besser, kleinere Aktiveinheiten durch ein elastisches Element zu verbinden, wie es am Beispiel der Deckplatte gezeigt Ist. Der Kleberwerkstoff und die Klebschichtdicke ist so zu wählen, daß jede Aktiveinhelt sich frei und unvβrspannt auf der Passiveinheit geführt werden kann.Fig. 5 shows another variant to increase the thrust. If you increase the functional area of strong active units, which is usually the air bearing guide with an air gap of about 15 micrometers, the requirements for the flatness of passive modules increase at the same time. However, the requirements for flatness should be reduced in order to be able to offer an inexpensive drive. In order to take advantage of working with passive modules, it is therefore better to connect smaller active units with an elastic element, as shown in the example of the cover plate. The adhesive material and the thickness of the adhesive layer should be selected so that each active unit can be guided freely and unclamped on the passive unit.
Fig. 6 zeigt eine einfache Variante des Verbindens von Passivmodulen untereinander In Längsrichtung. Stirnseitig ist an den Planarmodulen eine exakte Arbeit erforderlich, wobei davon ausgegangen wird, daß die Module anliegen und natürlich dafür zu sorgen ist, daß die Zahnperiode, die Parallelität und die Ebenheit eingehalten werden.6 shows a simple variant of connecting passive modules to one another in the longitudinal direction. Exact work on the face of the planar modules is required, assuming that the modules are in contact and, of course, care must be taken to ensure that the tooth period, parallelism and flatness are maintained.
Die Fig. 7 gibt ein Beispiel für die Herstellung und Verwendung einer Passiveinheit aus Granit an. Der Grundkörper ist längs des Fahrweges mit einer Nut versehen, in die ein oder mehrere Passivmodule eingeklebt werden. Dadurch halten die Passivmodulθ auch bei höheren thermischen Belastungen am Grundkörper und die Erzielung einer ebenen Fläche zwischen Passivmodul und Granit läßt sich durch Schleifen erzielen. Ein Motorelement wird so direkt In ein Gβstellelement Integriert, was für höchste Positioniergenauigkeiten wichtig ist. Das Bild zeigt auch die Lage der Aktiveinhelt. die mit Hilfe einer Feder elastisch mit dem Rahmen verbunden ist. Auf diese Weise kann der bewegte Schlitten durch zusätzliche Luftlager größere Beanspruchungen aufnehmen und die Funktion des Luftlagers in der Aktiveinhθit bleibt vorzüglich erhalten, wodurch ein gleichbleibendes Luftlager auch bei hohen Beanspruchungen erreicht wird. Die Fig. θ zeigt eine die Variante für eine präzisere Reihenschaltung von Passivmodulen. Eine Verbindungsplatte hält 2 Aktiveinheiten auf einer vorgeschriebenen Distanz und ist soweit elastisch ausgeführt, daß keine wesentlichen Zwangskräfte auf die Passivmodulθ einwirken. Sorgt man dafür, daß In einem ersten Schritt durch eine Luftlagerung eine freie Beweglichkeit der Passivmodule auf den beiden Aktiveinheiten erreicht wird, kann durch eine definierte Bestromung der Aktiveinheiten, z.B. jeweils nur eine Phase bestromt, ein sehr exakter Abstand zwischen den Statormodulβn eingestellt werden. Danach wird die Luft abgeschaltet, und in einem zweiten Schritt werden die Passivmodulθ auf dem Grundkörper befestigt.7 gives an example of the manufacture and use of a granite passive unit. The main body is provided with a groove along the route into which one or more passive modules are glued. As a result, the passive module θ holds the base body even at higher thermal loads and the achievement of a flat surface between the passive module and granite can be achieved by grinding. A motor element is thus integrated directly into a control element, which is important for the highest positioning accuracy. The picture also shows the location of the active unit. which is elastically connected to the frame by means of a spring. In this way, the moving carriage can absorb larger loads due to additional air bearings and the function of the air bearing in the active unit is excellently maintained, as a result of which a constant air bearing is achieved even under high loads. Fig. Θ shows a variant for a more precise series connection of passive modules. A connecting plate holds 2 active units at a prescribed distance and is designed to be sufficiently elastic that no significant constraining forces act on the passive module θ. If you ensure that the passive modules on the two active units can move freely in an air bearing, a defined distance between the stator modules can be set by energizing the active units, e.g. by energizing only one phase at a time. The air is then switched off, and in a second step the passive modules θ are attached to the base body.
Die Fig. 9 zeigt dieses Verfahren in Verbindung mit magnetischen Spannmitteln. Die Aktiveinheiten können vorteilhaft Bestandteil der Spann* und Montagevorrichtung sein.Fig. 9 shows this method in connection with magnetic clamping means. The active units can advantageously be part of the clamping and assembly device.
In Fig. 10 ist in vereinfachter Darstellung eine Passiveinheit 1 gezeigt, wie sie bei Direktantrieben Anwendung findet. Die dargestellte Passiveinheit wird für einen Planarantrieb verwendet. Sie besitzt eine quadratische Grundfläche und 10 shows a simplified representation of a passive unit 1 as used in direct drives. The passive unit shown is used for a planar drive. It has a square base and
weist auf ihrer Oberseite ein Funktionselement $ aus magneti»*^- 6 orba-fθ-a. Material auf. Beispielsweise besteht das un st tionsele ent 2 aus Weicheisen, welches wie in der gezeigten Ausführungs orm als dünne Platte bzw. als Blech an der Passiveinheit befestigt ist. Diese Weicheisenplatte weist an ihrer Oberseite eine Strukturierung auf, die für die Funktionsweise eines Direktantriebes zwingend erforderlich ist und in ihren Einzelheiten in der später beschriebenen Fig. 3 v dargestellt ist. Das Funktionselement S> kann sich wie darge- x stellt über die gesamte Fläche der Passiveinheit f erstrecken oder in abgewandelten Ausführungsformen nur in einzelnenhas a functional element $ made of magneti »* ^ - 6 orba-fθ-a on its upper side. Material on. For example, the un stationsele ent 2 consists of soft iron, which, as in the embodiment shown, is attached as a thin plate or sheet to the passive unit. This soft iron plate has a structure on its top that is absolutely necessary for the functioning of a direct drive and is shown in detail in FIG. 3 v described later. The functional element S> can, as shown x, extend over the entire surface of the passive unit f or, in modified embodiments, only in individual
Bereichen vorgesehen sein. Auch ist es möglich, lediglich dieAreas may be provided. It is also possible to only use the
?« fr//? «Fr //
Strukturierung an der Oberseite des Funlttioncelements 2 auf die gewünschten Bereiche zu beschränken. Die Ausrichtung der Strukturierung hängt von dem gewünschten Einsatzfall ab und ist durch die von der zugeordneten Aktiveinheit auszuführenden Bewegungsrichtungen vorgegeben. Im gezeigten Beispiel handelt es sich um eine kreuzweise Strukturierung, die für eine Bewegung der auf der Oberfläche des Funktionselements -2"V entlang gleitenden Aktiveinheit sowohl in x- als auch in y- ichtung erforderlich ist. Die gezeigte Passiveinheit ist für eine Kombination mit einer Aktiveinheit vorgesehen, welche durch ein Luftlager nach dem Stand der Technik auf der Passiveinheit geführt ist. Andere Führungsvarianten sind möglich, erfordern dann aber zusätzliche Führungselemente. Derartige Führungselemente lassen sich bei geeigneter Formgebung integral mit dem Grundkörper der Passiveinheit ausbilden.Restructuring at the top of the Funlttioncelements 2 to the desired areas. The alignment of the structuring depends on the desired application and is predetermined by the directions of movement to be carried out by the assigned active unit. In the example shown, it is a cross-shaped structuring that is required for a movement of the active unit sliding along the surface of the functional element -2 "V in both the x and y direction. The passive unit shown is for a combination with an An active unit is provided, which is guided on the passive unit by an air bearing according to the prior art. Other guide variants are possible, but then require additional guide elements. Such guide elements can be formed integrally with the base body of the passive unit with a suitable shape.
Fig. Z zeigt eine Seitenansicht der Passiveinheit r, teilweise in geschnittener Darstellung. Die Passiveinheit i u - faßt weiterhin einen Grundkörper 3, der aus einer Einfassung 4, die an den Außenseiten der Passiveinheit angeordnet ist, und Mineralgußmaterial 5 besteht, womit der Innenbereich der Passiveinheit weitgehend aufgefüllt ist. Das Mineralgußmaterial 5 besitzt eine übliche Zusammensetzung aus mineralischen Füllstoffen und Kunstharzen. Die Einfassung 4 wird im dargestellten Beispiel' durch einen stabilen Stahlrahmen gebildet, wobei zur Verbesserung der Verbindung zwischen Einfassung 4 und Mineralgußmaterial 5 ein Haftvermittler 6 angebracht sein kann. Bei anderen Ausführungsformen ist es aber auch möglich, an der Innenseite der .Einfassung 4 Verankerungseie ente oder eine entsprechende Oberflächenrauheit vorzusehen, die eine stabile Verbindung zum Mineralgußmaterial 5 gewährleisten.Fig. Z shows a side view of the passive unit r, partially in section. The passive unit iu - further comprises a base body 3, which consists of an enclosure 4, which is arranged on the outer sides of the passive unit, and mineral casting material 5, with which the interior of the passive unit is largely filled. The mineral casting material 5 has a customary mineral composition Fillers and synthetic resins. In the example shown, the border 4 is formed by a stable steel frame, an adhesion promoter 6 being able to be attached to improve the connection between the border 4 and the mineral casting material 5. In other embodiments, however, it is also possible to provide anchoring elements or an appropriate surface roughness on the inside of the enclosure 4, which ensure a stable connection to the mineral casting material 5.
An beliebigen Stellen können in dem Mineralgußmaterial 5 Be- festigungselemente 7 vorgesehen sein, deren Position an bestehende Gestelleinrichtungen angepaßt ist. Die Befestigungselemente 7 besitzen beispielsweise eine Gewindebohrung 8, die von der Unterseite der Passiveinheit ϊ zugänglich ist. Mit Hilfe der Befestigungselemente 7 kann die Passiveinheit am Gestell einer entsprechenden Vorrichtung angebracht werden. Aufgrund der nahezu beliebigen Plazierbarkeit der Befesti- gungselemente 7 innerhalb der Passiveinheit -ϊ ist damit die einfache Anpassung an verschiedene Gestellsysteme möglich.At any point in the mineral casting material 5 fastening elements 7 can be provided, the position of which is adapted to existing frame devices. The fastening elements 7 have, for example, a threaded bore 8 which is accessible from the underside of the passive unit ϊ. With the aid of the fastening elements 7, the passive unit can be attached to the frame of a corresponding device. Due to the fact that the fastening elements 7 can be placed almost anywhere within the passive unit -ϊ, simple adaptation to different frame systems is possible.
Die Einfassung 4 bildet mit ihrer oberen Kante eine Auflage- fläche -WJ, auf der das Funktionselement ,2* aufliegt. Die Ver- y bindung zwischen Funktionselement Z und Einfassung 4 kann beispielsweise durch eine Klebstoffschicht hergestellt werden. Damit eine möglichst ebene Lauffläche an der Ober-The border 4 forms with its upper edge a support surface -WJ on which the functional element 2 * rests. The connection between the functional element Z and the frame 4 can be made, for example, by an adhesive layer. So that the tread is as flat as possible on the upper
<f seite des Funktionselements JZ zur Verfügung gestellt werden ψ kann, ist es zweckmäßig das Funktionselement im wesentlichen über die gesamte Grundfläche auch am Mineralgußmaterial 5 durch eine KlebstoffSchicht zu befestigen. Sofern besonders hohe Anforderungen an die Temperaturstabilität gestellt werden, kann das Funktionselement Z auch nur auf dem Mineralgußmaterial 5 befestigt sein, welches in diesem Fall einen Ausdehnungskoeffizienten aufweisen soll, der im wesentlichen identisch mit dem Ausdehnungskoeffizienten des magnetisierba- ren Materials ist, welches das Funktionselement bildet. Der Ausdehnungskoeffizient des Mineralgußmaterials läßt sich in bekannter Weise durch geeignete Wahl der Materialien einstellen.<f side of the functional element JZ can be made available, it is expedient to attach the functional element to the mineral casting material 5 essentially over the entire base area by means of an adhesive layer. If particularly high demands are placed on the temperature stability, the functional element Z can also be attached only to the mineral casting material 5, which in this case should have an expansion coefficient which is essentially identical to the expansion coefficient of the magnetizable material which forms the functional element . The coefficient of expansion of the mineral casting material can be in adjust in a known manner by suitable choice of materials.
Die Einfassung 4 ist im gezeigten Beispiel als in sich ge- schlosaener Stahlring ausgelegt. Zur Anpassung der Passivein- z heit 1 an unterschiedlichste Einsatzfälle können jederzeit an beliebigen Stellen der Einfassung 4 weitere Funktionsbohrungen 12 angebracht werden. Es ist auch möglich, eine weitere Gewindebohrung 13 durch die Einfassung 4 hindurch anzubrin- gen, die sich bis in eines der Befestigungselemente 7 erstreckt.In the example shown, the bezel 4 is designed as a self-contained steel ring. To adapt the passive unit 1 to a wide variety of applications, 4 further functional bores 12 can be drilled at any point on the mount. It is also possible to make a further threaded bore 13 through the casing 4, which extends into one of the fastening elements 7.
12.12th
Fig . 2f zeigt als Detail eine Schnittansicht des Funktionsele- t v ments . Das Funktionselement besitzt eine Strukturierung, die aus Pσlzähnen K und Polzahnlücken J T gebildet ist . DieFig. 2f shows a sectional view of the functional element as a detail. The functional element has a structure that is formed from tooth teeth K and tooth gaps J T. The
Polzahnlücken 8Λ werden zweckmäßigerweise mit einer Füllmasse >4, beispielsweise einem Epoxidharz, ausgefüllt, wodurch unerwünschte Ablagerungen in den Polzahnlücken vermieden und die magnetischen Eigenschaften der ausgebildeten Strukturierung verbessert werden.Pole tooth gaps 8Λ are expediently filled with a filling compound> 4, for example an epoxy resin, as a result of which undesired deposits in the pole tooth gaps are avoided and the magnetic properties of the structuring formed are improved.
In Fig. ist die Passiveinheit X in einer Ansicht von unten gezeigt. Bei der Herstellung der Passiveinheit bildet die Einfassung 4 gleichzeitig einen Teil der Form, in welche beim Gießvorgang das Mineralgußmaterial eingebracht wird. Vor dem Aushärten, gegebenenfalls auch vor dem Gießen, werden die Befestigungselemente 7 an den gewünschten Positionen eingebracht. Die durch die Einfassung 4 gebildete Form wird an der Oberseite entweder durch das bereits aufgebrachte Funktions- element Z. bzw. ein noch nicht strukturiertes Rohelement verschlossen, wodurch bei geeigneter Materialauswahl eine unmittelbare Verbindung zwischen dem Mineralgußmaterial 5 und diesem Element erreicht werden kann. Sofern erforderlich kann auch an dieser Verbindungsstelle ein Haftvermittler einge- setzt werden. Bei einem abgewandelten Herstellungsverfahren ist es aber auch möglich, entsprechende Formhilfselemente zu verwenden, die nach dem Aushärten des Mineralgußmaterials S entfernt werden, so daß das Mineralgußmaterial auch an der Oberseite frei zugänglich ist . Dies ist erforderlich, wenn sich das t Funktionselement 2 nicht über die gesamte Grundfläche der herzustellenden Passiveinheit erstrecken soll .The passive unit X is shown in a view from below. During the production of the passive unit, the enclosure 4 simultaneously forms part of the mold into which the mineral casting material is introduced during the casting process. Before curing, possibly also before casting, the fastening elements 7 are introduced at the desired positions. The shape formed by the border 4 is closed on the upper side either by the already applied functional element Z. or a not yet structured raw element, whereby a direct connection between the mineral casting material 5 and this element can be achieved with a suitable choice of material. If necessary, an adhesion promoter can also be used at this connection point. In a modified production process, however, it is also possible to use corresponding auxiliary mold elements which are removed after the mineral casting material S has hardened, so that the mineral casting material is also freely accessible at the top. This is necessary if the t functional element 2 should not extend over the entire base area of the passive unit to be manufactured.
Bei abgewandelten Passiveinheiten kann auf die Einfassung 4 vollständig verzichtet werden, wenn man bei der Herstellung der Passiveinheit entfernbare Formen verwendet und die Gestellfunktionen der Einfassung nicht erforderlich sind. Es können somit beliebige Formen der Passiveinheit hergestellt werden, die im Detail an den jeweiligen Einsatzfall angepaßt sind.In the case of modified passive units, the bezel 4 can be completely dispensed with if removable molds are used in the manufacture of the passive unit and the frame functions of the bezel are not required. Any forms of the passive unit can thus be produced, which are adapted in detail to the respective application.
Es stehen auch Mineralgußmaterialien zur Verfügung, die selbst Gestellfunktionen übernehmen können, wodurch die Passiveinheit das vollständige Gestellsystem eines herzustellenden Direktantriebs darstellen kann . Die FunktionselementeMineral casting materials are also available, which can themselves take over frame functions, whereby the passive unit can represent the complete frame system of a direct drive to be manufactured. The functional elements
(1 2* werden nur in den Bereichen des aus dem Mineralgußmaterial bestehenden Grundkörpers angebracht, in denen sie als Gegenstück für die Aktiveinheit des Direktantriebs erforderlich sind.(1 2 * are only attached in the areas of the base body made of the mineral casting material, in which they are required as a counterpart for the active unit of the direct drive.
Die Fig.n rf und j? zeigen eine abgewandelte Aus ührungsform der Passiveinheit, die bei einem Linearantrieb zum Einsatz kommt. Der Grundkörper 2 besteht im gezeigten Beispiel voll- ständig aus dem Mineralgußmaterial 5. Wiederum sind einzelne Befestigungselemente 7 im Mineralgußmaterial^eingegossen. An zwei Seitenflächen des Grundkörpers 2r sind Funktionselemente tZ angebracht, die zumindest teilweise die beschriebene Strukturierung besitzen. Bei der Herstellung der Passiveinheiten ist es besonders zweckmäßig, wenn in der Gußform Bereiche vorgesehen sind, in denen ein Magnetfeld aufgebaut wird, welches die, Rohelemente bzw. die Funktionselemente in der Form positioniert und für 5 die Dauer der Aushartezeit fixiert. Dadurch wird es möglich hohe Ebenheiten der im1 Ergebnis zu erzeugenden strukturierten Laufflächen zu erzielen.The Fig.n rf and j? show a modified embodiment of the passive unit, which is used in a linear drive. In the example shown, the base body 2 consists entirely of the mineral casting material 5. Again, individual fastening elements 7 are cast in the mineral casting material. Functional elements tZ are attached to two side surfaces of the base body 2r and at least partially have the described structuring. In the production of the passive units, it is particularly expedient if areas are provided in the mold in which a magnetic field is built up, which positions the raw elements or the functional elements in the mold and fixes the duration of the curing time for 5. This makes it possible to achieve high flatness of the structured running surfaces to be generated in the 1 result.
Die zu fixierenden Elemente werden auf die vorgesehenen Bereiche aufgelegt. Anschließend wird, beispielsweise durch 10 Elektromagneten, ein relativ starkes Magnetfeld aufgebaut, wodurch Anziehungskräfte auf die eingelegten magnetisierbaren Materialien ausgeübt werden, womit diese in der gewünschten Lage ausgerichtet und festgelegt werden.The elements to be fixed are placed on the designated areas. A relatively strong magnetic field is then built up, for example by means of 10 electromagnets, as a result of which attractive forces are exerted on the inserted magnetizable materials, with which they are aligned and fixed in the desired position.
Die Fig. 16 zeigt einen Grundkörper in Verbindung mit Passrvmodulen, wie sie beispielsweise auch für planere Bewegungen genutzt werden können . Die y- Antrlθbsmodulθ und das dargestellte x-Antriebsmodul sind elastisch verbunden, 16 shows a basic body in connection with fitting modules, such as can also be used, for example, for planer movements. The y-drive θ bsmodulθ and the x-drive module shown are elastically connected,

Claims

Figure imgf000023_0001
Figure imgf000023_0001
Figure imgf000023_0002
Figure imgf000023_0002
Figure imgf000023_0003
Figure imgf000023_0003
Figure imgf000023_0004
Figure imgf000023_0004
Figure imgf000023_0005
Figure imgf000023_0005
Figure imgf000023_0006
Figure imgf000024_0001
Figure imgf000023_0006
Figure imgf000024_0001
2323
Figure imgf000025_0001
Figure imgf000025_0001
Figure imgf000025_0002
Figure imgf000025_0002
ö t £«~js.'>c*ti- -^ e^f 'ö t £ «~ js. '> c * ti- - ^ e ^ f '
Figure imgf000025_0003
Figure imgf000026_0001
Figure imgf000025_0003
Figure imgf000026_0001
Figure imgf000027_0001
Figure imgf000027_0001
Figure imgf000028_0001
Figure imgf000028_0001
Figure imgf000029_0001
Figure imgf000029_0001
3.Third
! ,* * ~fi«~s ~ jt, ^ *■ * . ,! , * * ~ fi « ~ s ~ j t, ^ * ■ * . .
C.C.
A*~ ^_ w^f A'< .
Figure imgf000030_0001
A * ~ ^ _ w ^ f A '<.
Figure imgf000030_0001
Figure imgf000031_0001
Figure imgf000031_0001
Figure imgf000032_0001
Figure imgf000032_0001
/fe> - Linoarantrieb nach einem der Ansprüche 13 bis X, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gleichartige, senkrecht zueinander angeordnete Aktiveinheiten (1, 35) mit einer Passiveinheit (2) zusammenwirken, die zwei senkrecht zueinander angeordnete magnel-isiorbarc/magno ische Bereic e—(42-,—11-) besitzt./ fe> - Linoar drive according to one of Claims 13 to X, characterized in that two identical active units (1, 35) arranged perpendicular to one another interact with a passive unit (2) which comprises two magnel-isiorbarc / magno ische areas arranged perpendicular to one another - (42 -, - 11-).
/t<* c' Linearantrieb nach einem der Ansprüche 13 bis -9", dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Aktiv- und Passiveinheiten derart zusammenwirken, daß ein in X-Richtung und in Y-Richtung verfahrbarer Antrieb resultiert.
Figure imgf000032_0002
?6d. Liftβarantrieb nach einem der Ansprüche 1* bis Jrβ*, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinheit durch ein Luftlager (3) gebildet ist.
/ t <* c 'linear drive according to one of claims 13 to -9 ", characterized in that several active and passive units cooperate in such a way that a drive which can be moved in the X direction and in the Y direction results.
Figure imgf000032_0002
? 6d. Liftar drive according to one of claims 1 * to Jrβ * , characterized in that the guide unit is formed by an air bearing (3).
(> -C- Üaea-ϊantrieb nach Anspruch JT, dadurch gekennzeichnet, daß in der Aktiveinheit (1) Luftdüsen (4) vorgesehen sind, durch die Druckluft entweicht, wodurch zwischen Aktiveinheit und Passiveinheit ein Luftpolster (3) aufgebaut wird. Verfahren zur Herstellung einer Passiveinheit (2) eines Linearantriebs, welche aus einem Grundkörper (IQ), mit ausgedehnten, die Lauffläche der Passiveinheit bildenden^ magnetisiΘrbaι;ύn i.idci;—magnetioche —Bautoilo —WrS-?—-31) besteht, mit folgenden Verfahrensschritten: a) die ausgedehnten magnefriαchcn/magnetisierbaren ^A/.*&- I1*ηf *«{c -Bauteile (12, 31) werden hergestellt; , / b) diese Bautoile werden mit der die -Laa-ffläche bildenden Seite in eine wiederverwendbare Form (41) eingelegt und dort temporär arretiert; c) auf der dem -fceie t augrundkörpe zugewandten Seite der Bauteile wird ein geeigneter Klebstoff aufgebracht; d) der LGiαhtbau rundkörper wird auf die klebstoffbeschichtete Seite der Bauteile aufgebracht; ( > -C- Üaea-ϊ drive according to claim JT, characterized in that in the active unit (1) air nozzles (4) are provided through which compressed air escapes, whereby an air cushion (3) is built up between the active unit and the passive unit. Method for producing a passive unit (2) of a linear drive, which consists of a base body (IQ) with extensive ^ magnetisiΘrbaι; ύn i.idci; —magnetioche —Bautoilo —WrS -? —- 31) forming the tread of the passive unit following process steps: a) the extensive magnetic / magnetizable ^ A /.*&- I1 * ηf * «{ c components (12, 31) are manufactured; , / b) these building parts are placed with the side forming the surface in a reusable form (41) and temporarily locked there; c) a suitable adhesive is applied to the side of the components facing the base body; d) the LGiαhtbau round body is applied to the adhesive-coated side of the components;
"/ δa~ .
Figure imgf000033_0001
"/ δa ~.
Figure imgf000033_0001
e) nach. dem Aushärten des Klebstoffs wird der Grundkörper mit den Bauteilen aus der Form entfernt.e) after. After the adhesive has hardened, the base body with the components is removed from the mold.
urch gekennzeichnet, daß
Figure imgf000034_0001
d e Be es gung er Baute e in der Form durch Erzeugen eines Magnetfelds .erfolgt, wodurch die Bauteile magnetisch in die Form hineingezogen werden.
characterized by that
Figure imgf000034_0001
de Construction of the mold takes place by generating a magnetic field, whereby the components are magnetically drawn into the mold.
ΛΛ . Verfahren nach Anspruch J-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetfeld in der Form durch Elektromagneten erst nach dem Einlegen der Bauteile erzeugt, und_, vor dem Ent- fernen des Laichtbaugrundkörpers^ wieder abgeschattet wird.ΛΛ. Method according to claim J-4, characterized in that the magnetic field is generated in the form by electromagnets only after the components have been inserted, and is shaded again before the spawning body is removed.
-3τ6\ Vorrichtung (40) zur Herstellung einer Passiveinheit (2) eines Linearantriebs, welche aus einem Grundkörper (10) mit ausgedehnten, die Lauffläche der.,, Eassiveinheit bildenden, magnetisierbaren oder—magΛ-.tiscr.e.n- Bauteilen **•) besteht, umfassend: * eine Form (41), in welche die ausgedehnten, magnetisierbaren magnoti schon. Bauteile (12) temporär einlegbar sind und in welcher zumindest abschnittsweise ein Magnetfeld derart aufbaubar ist, daß die magneti- sierbaren magnotiπσnen Bauteile (12) in die Form hineingezogen werden,-3τ6 \ Device (40) for producing a passive unit (2) of a linear drive, which consists of a base body (10) with extensive, magnetizable or — magΛ-.tiscr.en- components forming the tread of the “passive unit”. ) consists of: * a form (41) in which the extensive, magnetizable magnoti already. Components (12) can be inserted temporarily and in which a magnetic field can be built up at least in sections in such a way that the magnetizable magnetic components (12) are drawn into the mold,
* einen Auf ahmebereich, der zur temporären Aufnahme, Positionierung und Halterung des Grundkörpers während des Verbindungsvorgangs zwischen Grundkörper und Bauteilen dient.* A recording area, which is used for the temporary reception, positioning and holding of the base body during the connection process between base body and components.
11 Zύ11 Zύ
•ϊr? . Vorrichtung nach Anspruch it, dadurch gekennzeichnet, daß steuerbare Elektromagneten (42) angeordnet sind, die das Magnetfeld zum Anziehen der Bauteile (12) erzeugen.
Figure imgf000035_0001
• ϊr? , Device according to claim it, characterized in that controllable electromagnets (42) are arranged which generate the magnetic field for attracting the components (12).
Figure imgf000035_0001
Figure imgf000036_0001
Figure imgf000036_0001
Figure imgf000037_0001
Figure imgf000037_0001
? f. Verfahren zur Herstellung einer Passiveinheit für einen Direktanrlzrieb, mit folgenden Verfahrensschritten: a)? f. Method for producing a passive unit for a direct drive, with the following method steps: a)
b)
Figure imgf000038_0001
gern -Material, die noch keine Strukturierung aufweisen, eingelegt, c) die Form wird in einem Gießverfahren mit Mineralgußmaterial (5) aufgefüllt,
b)
Figure imgf000038_0001
gladly - material that has not yet been structured, c) the mold is filled with mineral casting material (5) in a casting process,
#«*>. ( ) d) an den gewünschten Stellen der -8©< elernente werden aus# «*>. () d) at the desired locations of the -8 © <elernente
Polzähnen (14) und Polzahnlücken (15) bestehende Struk- turen eingebracht, wodurch die -FunktionaClemente (2) ausgebildet werden.Pole teeth (14) and pole tooth gaps (15) existing structures introduced, whereby the -FunctionaClemente (2) are formed.
Figure imgf000038_0002
Direktantrieb, mit folgenden Verfahrensschritten: a) eine beliebige, den gewünschten Grundkörper (3) abbildende Form wird hergestellt, Λ , , b) in die Form werden die -Funktionαclemcnte (2) aus
Figure imgf000038_0003
") magnetisch—-beiLfälligein Material- eingelegt, wobei die strukturierten Oberflächen nach außen weisen,
Figure imgf000038_0002
Direct drive, with the following process steps: a) an arbitrary shape depicting the desired basic body (3) is produced, Λ,, b) the function αclemcnte (2) are made into the shape
Figure imgf000038_0003
") magnetically inserted, if a material is used, with the structured surfaces facing outwards,
Figure imgf000038_0004
c) die Form wird in einem Gießverfahren mit Mineralgußmaterial (5) aufgefüllt.
Figure imgf000038_0004
c) the mold is filled with mineral casting material (5) in a casting process.
gekennzeich-
Figure imgf000039_0001
ne , a e 01= jt Fjjj C^βr£35Be ernen e durch Aufbau eines Magnetfeldes., in der Form positioniert und fixiert werden, bis das Mineralgußmaterial (5) im wesentlichen ausgehärtet ist.
marked-
Figure imgf000039_0001
ne, ae 01 = jt Fjjj C ^ βr £ 35Be ernen e by building up a magnetic field., be positioned and fixed in the mold until the mineral casting material (5) has substantially hardened.
/£. Verfahren zur Herstellung einer Passiveinheit für einen Direktantrieb, mit folgenden Verfahrensschritten: a) eine beliebige, den gewünschten Grundkörper (3) abbildende Form wird hergestellt, b) die Form wird in einem Gießverfahren mit Mineralgußma- terial (5) aufgefüllt, c) nach dem Aushärten des Grundkörpers werden an diesem die Funktionselemente (2) *ns— ayu Lib i—leitfähiyeift/ £. Process for the production of a passive unit for a direct drive, with the following process steps: a) an arbitrary shape which depicts the desired basic body (3) is produced, b) the mold is filled with mineral casting material (5) in a casting process, c) after The functional elements (2) * ns— ayu Lib i — conductive conductivity are hardened on the base body
Figure imgf000039_0002
ein Magnetfeld aufgebaut wird, durch welches die Funk-- -tiβaβele ente (2) vor der Befestigung am Grundkörper (3) positioniert und zeitweise fixiert werden.
Figure imgf000039_0002
a magnetic field is built up, by means of which the radio pin sensor (2) is positioned and temporarily fixed before being attached to the base body (3).
U Zr 3η i . Verfahren nach einem der Ansprüche bis 2T, dadurch gekennzeichnet, daß die Form nach dem Aushärten vom Grundkörper (3) entfernt wird.U Zr 3η i. Method according to one of claims to 2T, characterized in that the mold is removed from the base body (3) after curing.
33 Z ** 5. Verfahren nach einem der Ansprüche bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Gießen des Grundkörpers (3) an der Form Verankerungselemente (6) angebracht werden, die ein Lösen der Form nach dem Aushärten des Mineralgußmaterials (5) verhindern.33 Z ** 5. The method according to any one of claims to 13, characterized in that anchoring elements (6) are attached to the mold before casting the base body (3), which prevent the mold from loosening after the mineral casting material (5) has hardened .
2 Zr 33 &. Verfahren nach einem der Ansprüche bis ^ , dadurch gekennzeichnet, daß noch vor dem Aushärten Befestigungse- lemente (7) im Mineralgußmaterial (5) des Grundkörpers (3) verankert werden.2 Zr 33 &. Method according to one of claims to ^, characterized in that before the hardening fastening elements (7) in the mineral casting material (5) of the base body (3) are anchored.
ST IT 3f y\ . Verfahren nach einem der Ansprüche & bis 'Js6, dadurch gekennzeichnet, daß in einem weiteren Verfahrensschritt die Polzahnlücken' (15) der Jun tiortselemente (2) mit einer Füllmasse (16) verfüllt werden.ST IT 3f y \. Method according to one of claims & to 'Js6, characterized in that in a further method step the pole tooth gaps' (15) of the junior elements (2) are filled with a filling compound (16).
Jr#. Verfahren nach Anspruch fk/T, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllmasse (16) ein Epoxidharz verwendet wird.Jr #. Method according to claim fk / T, characterized in that an epoxy resin is used as the filling compound (16).
y$ . Verfahren nach einem der Ansprüche /$ bis % , dadurch gekennzeichnet, daß in einem weiteren Verfahrensschritty $. Method according to one of claims / $ to%, characterized in that in a further process step
?*. '*' %ΛΛΛ t e*~~tΛ*.te, (M l die befestigten FunktJonaelemonte 2 an ihrer struktu- rierten Oberfläche verschliffen werden.? *. '*'% Λ ΛΛ te * ~~ tΛ * .te, (M l the attached FunktJonaelemonte 2 be sanded on their structured surface.
2tf. Vorrichtung zur Herstellung einer Passiveinheit für einen2tf. Device for producing a passive unit for one
Direktantrieb, dadurch gekennzeichnet, daß in einerDirect drive, characterized in that in one
Gußform Bereiche vorgesehen sind, in denen ein Magnetfeld aufgebaut werden kann, welches der Positionierung undMold areas are provided in which a magnetic field can be built up, which the positioning and
Sa**.Sat **.
Fixierung der Funktionselemente (2) in der Gußform dient. Fixing the functional elements (2) in the mold is used.
PCT/DE1997/002434 1996-10-22 1997-10-22 Method for logging a mobile terminal into a wireless communications system WO1998018192A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP97944742A EP0878049A1 (en) 1996-10-22 1997-10-22 Direct drive, method of manufacturing a passive unit of a direct drive, and device for implementing the method

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19643518A DE19643518A1 (en) 1996-07-08 1996-10-22 Linear drive with active unit and passive unit also guide and control units e.g. for precision engineering
DE19643518.8 1996-10-22
DE1996149357 DE19649357A1 (en) 1996-11-28 1996-11-28 Direct drive
DE19649357.9 1996-11-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1998018192A1 true WO1998018192A1 (en) 1998-04-30

Family

ID=26030572

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE1997/002434 WO1998018192A1 (en) 1996-10-22 1997-10-22 Method for logging a mobile terminal into a wireless communications system

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0878049A1 (en)
WO (1) WO1998018192A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1282219A1 (en) * 2000-05-12 2003-02-05 Shinano Electronics Co., Ltd. Platen for flat linear motor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0371661A2 (en) * 1988-11-28 1990-06-06 AT&T Corp. Capacitively commutated brushless DC servomotors
US5126648A (en) * 1990-03-22 1992-06-30 Megamation Incorporated High resolution piggyback linear motor design for placement systems and the like
US5196745A (en) * 1991-08-16 1993-03-23 Massachusetts Institute Of Technology Magnetic positioning device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0371661A2 (en) * 1988-11-28 1990-06-06 AT&T Corp. Capacitively commutated brushless DC servomotors
US5126648A (en) * 1990-03-22 1992-06-30 Megamation Incorporated High resolution piggyback linear motor design for placement systems and the like
US5196745A (en) * 1991-08-16 1993-03-23 Massachusetts Institute Of Technology Magnetic positioning device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1282219A1 (en) * 2000-05-12 2003-02-05 Shinano Electronics Co., Ltd. Platen for flat linear motor
EP1282219A4 (en) * 2000-05-12 2004-05-19 Shinano Electronics Co Ltd Platen for flat linear motor

Also Published As

Publication number Publication date
EP0878049A1 (en) 1998-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006048829B4 (en) Receiving unit with a receiver coil for non-contact transmission of electrical energy and method for their preparation
DE19945042C2 (en) Piezoelectric drive, in particular piezoelectric motor and circuit arrangement for operating a piezoelectric motor
DE3534214C2 (en)
EP2081792B1 (en) Cladding element with an integrated reception unit for the contactless transfer of electrical energy and method for the production thereof
EP0987370B1 (en) Method for the precise positioning and fixing of stators of a track for a maglev vehicle as well as its supporting structure
DD232729A5 (en) METHOD OF LOCATING FASTENING OF EQUIPMENT COMPONENTS TO THE STRUCTURAL CONSTRUCTION OF WALKS AND CORRESPONDING TRAINING CONSTRUCTIONS
DE69814356T2 (en) Brushless permanent magnet electric motor
DE102013102922B4 (en) Linear motor and method for producing a gas-bearing rotor of a linear motor
WO1998018192A1 (en) Method for logging a mobile terminal into a wireless communications system
EP1008230B1 (en) Stator plate of a linear electric direct drive
DE102005045900A1 (en) Secondary part of a linear electric machine and method for its production
EP3650167B1 (en) Clamping device for fixing workpieces during processing
DE19649357A1 (en) Direct drive
WO1998018193A9 (en) Modular direct driving device and method for manufacturing an active component of same
WO1998018193A1 (en) Modular direct driving device and method for manufacturing an active component of same
DE19643518A1 (en) Linear drive with active unit and passive unit also guide and control units e.g. for precision engineering
EP1386385B1 (en) Linear motor comprising an integrated guide
CH618908A5 (en) Method of manufacturing a device for the precise mounting of workpieces to be machined, and a device manufactured according to the method
DE2817533C2 (en) Rail arrangement
DE19829889A1 (en) Primary unit for linear and planar direct drive has high accuracy positioning of core plate packets in the primary unit ensured in a simple manner
DE102004045766A1 (en) Prefabricated, in particular, reinforced concrete plate for mounting of high-speed rail tracks comprises a base section with holding jaws which extend above the raised section and have faces oriented towards the rail
WO1998018195A1 (en) Linear drive and process for manufacturing a passive unit for a linear drive, and device for carrying out the process
DE102006038376A1 (en) Motor spindle`s stator mounting method, involves deviating inner outline of housing from outer outline of stator, and encapsulating stator by flowable, hardening grouting material in housing
DD229836A1 (en) LINEAR STEPPER MOTOR
DE10059308A1 (en) Method of assembling a length measuring device and corresponding length measuring device

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CN CZ IL JP KR PL RU SG US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1997944742

Country of ref document: EP

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1997944742

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

Ref document number: 1998518823

Format of ref document f/p: F

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 1997944742

Country of ref document: EP