DE3246064A1

DE3246064A1 - DC linear motor

Info

Publication number: DE3246064A1
Application number: DE19823246064
Authority: DE
Inventors: Johann von der 7733 Mönchsweiler Heide
Original assignee: Papst Motoren GmbH and Co KG
Current assignee: Papst Licensing GmbH and Co KG
Priority date: 1980-06-12
Filing date: 1982-12-13
Publication date: 1984-06-14

Abstract

A DC linear motor having a permanent magnet arrangement, which has a ferromagnetic return path, and a multi-strand winding, which arrangement and winding can be moved linearly with respect to one another, especially for drives in data technology. The winding consists of a plurality of coils which follow one another in the movement direction, can be subjected to current cyclically and are in each case laid, without any overlap with the coil axis at right angles to the movement direction, around a pole of at least one slotted flux guiding part which, together with the permanent magnet arrangement, forms an essentially flat air gap. The ratio of the coil pitch to the magnet pitch is 2:3. In order to render interfering reluctance forces ineffective, ferromagnetic auxiliary poles are fitted in the region of the sides of the end poles lying in the movement direction. <IMAGE>

Description

Gleichstromlinearmotor DC linear motor

(Zusatz zu P 31 49 214.2) Die Erfindung betrifft einen Gleichstromlinearmotor mit einer einen ferromagnetischen Rückschluß aufweisenden Dauermagnetanordnung und einer mehrsträngigen Wicklung, die gegeneinander bewegbar sind, insbesondere für Antriebe in der Datentechnik, wobei die Wicklung aus mehreren in der Bewegungsrichtung aufeinanderfolgenden, in zyklischer Folge mit Strom beaufschlagbaren Spulen besteht, die jeweils um einen Pol mindestens eines zusammen mit der Dauermagnetanordnung einen im wesentlichen ebenen Luftspalt bildenden, genuteten Flußführungsteils mit zur Bewegungsrichtung senkrecht stehender Spulenachse überlappungsfrei herumgelegt sind. (Addition to P 31 49 214.2) The invention relates to a direct current linear motor with a permanent magnet arrangement having a ferromagnetic yoke and a multi-strand winding that can be moved against each other, especially for Drives in data technology, with the winding consisting of several in the direction of movement Consists of successive coils that can be energized in a cyclical sequence, each around a pole at least one together with the permanent magnet arrangement with a substantially flat air gap forming, grooved flow guide part Laying around the coil axis perpendicular to the direction of movement without overlapping are.

Ein solcher Motor ist Gegenstand einer älteren Patentanmeldung (P 31 23 441.0).Such a motor is the subject of an earlier patent application (p 31 23 441.0).

Bekannt ist ein Gleichstromlinearmotor (DE-OS 26 54 075), bei dem auf der Innenseite mindestens einer von zwei parallelen ferromagnetischen Schienen eine Reihe von senkrecht zu der Längsrichtung und in dieser Richtung abwechselnd magnetisierten Magneten angeordnet ist. Eine relativ zu den Schienen bewegbare stromdurchflossene Spulenanordnung weist mindestens zwei zwischen der einen Mnetreihe und der anderen Schiene bzw. zwischen den Magnetreihen beiden Schienen in Längsrichtung zueinander versetzt angeordnete Flachspulen auf, deren Breitseiten parallel zur Spulenbewegungsrichtung liegen und deren Teilung bei dreisträngigem Motor zur Magnetteilung im Verhältnis 4:3 steht.A direct current linear motor is known (DE-OS 26 54 075), in which on the inside at least one of two parallel ferromagnetic rails a series of perpendicular to the longitudinal direction and alternating in that direction magnetized magnet is arranged. A current flowing through it, movable relative to the rails Coil arrangement has at least two between the one Mnetlinie and the other Rail or between the rows of magnets two rails in the longitudinal direction to each other staggered flat coils, their broadsides parallel to the direction of coil movement and their division in a three-strand motor to Magnet division is 4: 3.

Mit der eingangs genannten Lösung der älteren Anmeldung wird ein Gleichstromlinearmotor erhalten, der sich im Vergleich zu dem bekannten Motor mit kleinem Luftspalt und damit hoher Leistung besonders einfach aufbauen läßt. Auch bei dem Gleichstromlinearmotor der älteren Anmeldung werden jedoch von den in der Bewegungsrichtung außen liegenden Endflächen der Wicklungspole zusätzlich Magnet felder eingefangen. Da beide Endflächen nur in bestimmten Stellungen der Wicklungspole zu den Magnetpolen symmetrisch sind, entstehen relativ starke, die Bewegung des Läufers störende Reluktanzkräfte.With the solution of the earlier application mentioned at the beginning, a direct current linear motor is used obtained in comparison to the known motor with a small air gap and so that high performance can be set up particularly easily. Even with the direct current linear motor of the older application are, however, from those lying outside in the direction of movement End faces of the winding poles also captured magnetic fields. Since both end faces are only symmetrical to the magnetic poles in certain positions of the winding poles, relatively strong reluctance forces that interfere with the movement of the rotor arise.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem mehrphasigen Linearmotor mit ausgeprägten Wicklungspolen diese störenden Reluktanzkräte mindestens teilweise zu unterdrücken.The present invention is based on the object of a multiphase Linear motor with pronounced winding poles these disruptive reluctance forces at least partially suppress.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Bereich der in der Bewogungsrichtung liegenden Seiten der Endpole ferromagnetische Hilfspole angebracht sind. Mit Hilfe solcher Hilfspole lassen sich die Reluktanzkräfte weitestgehend zum Verschwinden bringen.This object is achieved according to the invention in that in the area the sides of the end poles lying in the direction of movement have ferromagnetic auxiliary poles are appropriate. With the help of such auxiliary poles, the reluctance forces can be largely reduced make it disappear.

Die Hilfspole können durch Verlängern des äußeren Teils der Endpolschuhe gebildet sein. Es ist aber auch möglich, als Hilfspole von den Wicklungspolen getrennte Pole vorzusehen, Im letztgenannten Fall können die Hilfspole zweckmäßig von nach außen bevorzugt rechtwinklig abgebogenen Enden eines U-förmigen ferromagnetischen Teils gebildet sein. Die Hilfspole können in Blickrichtung senkrecht zur Bewegungsebene des Läufers rechteckig ausgebildet sein. Als besonders günstig erwiesen sich aber Hilfspole, die in Bewegungsrichtung gesehen. keilförmig ausgebildet sind. In bevorzugter weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist fcrner der Luftspalt zwischen den Hil-fspolen und den Polflächen der Dauermagnetanordnung keilförmig. Dabei kann die Aufbiegehöhe der Hilfspole zweckmäßig gleich dem 0,1- bis 0,5-fachen, und vorzugsweise im wesentlichken g-leich dem 0,2-fachen, der Spulenteilung sein. Der Überstand der Hilfspole ist vorzugsweise gleich dem 0,8- bis 1,2-fachen der Spulenteilung. Die Hilfspole können in der Bewegungsrichtung mit einem Krümmungsradius gekrümmt sein, der zweckmäßig gleich dem 0,2- bis 3-fachen der Spulen teilung ist. Vorteilhaft kann der Schrägungswinkel der keilförmigen ilfspele 100 bis 400 betragen, während der von den Hilfspolen und der Polfläche der Dauermagnetanordnung begrenzte mittlere Keilwinkel vorzugsweise zwischen 200 und 50 liegt.The auxiliary poles can be made by extending the outer part of the end pole pieces be educated. But it is also possible to use separate poles from the winding poles as auxiliary poles Poles to be provided, in the latter case the auxiliary poles can expediently from to outside preferably at right angles bent ends of a U-shaped ferromagnetic Partly be formed. The auxiliary poles can be perpendicular to the plane of movement in the viewing direction of the runner be rectangular. However, they turned out to be particularly favorable Auxiliary poles seen in the direction of movement. are wedge-shaped. In preferred Another embodiment of the invention is also the air gap between the auxiliary poles and the pole faces of the permanent magnet arrangement are wedge-shaped. The bending height can be the auxiliary poles expediently equal to 0.1 to 0.5 times, and preferably substantiallyken equal to 0.2 times the coil pitch. The protrusion of the auxiliary poles is preferably equal to 0.8 to 1.2 times the coil pitch. The auxiliary poles can be curved in the direction of movement with a radius of curvature that is appropriate equals 0.2 to 3 times the coil pitch. The helix angle can be advantageous of the wedge-shaped ilfspele are 100 to 400, while those of the auxiliary poles and the pole face of the permanent magnet arrangement preferably limited average wedge angle is between 200 and 50.

Die Wicklungspole sind im Interesse einer wirkungsvollen magnetischen Fluß führung vorzugsweise im wesentlichen T-förmig gestaltet. Die M<gnetpolbreite ist in der Bewegungsrichtung zweckmäßig mindestens gleich der Größe der Spulenteilung, während die Wicklung vorzugsweise dreisträngig ausgebildet ist.The winding poles are in the interest of an effective magnetic Flow guide is preferably designed to be substantially T-shaped. The pole width is expediently at least equal to the size of the coil pitch in the direction of movement, while the winding is preferably designed with three strands.

Die Magnetanordnung kann feststehen, während der Läufer mindestens drei in der Scwegungsrichtung aufeinanderfolgende, jeweils eine Spule tragende Wicklungspole aufweist. In einem solchen Fall können mindestens zwei Läufer-Flußführungsteile mit zugehörigon Spulen symmetrisch auf gegenüberliegenden Seiten der Magnetanordnung sitzen. Es kann aber auch nur ein Läufer-Flußführungsteil vorgesehen sein, das mit Bezug auf die Magnetanordnung und eine mit dem Läufer verbundene Last zweckmäßig so angeordnet ist, daß der gemeinsame Schwerpunkt von Läufer und Last dem Luftspalt und/oder einer Läuferführungsbahn näher liegt als der Lastschwerpunkt und der Läuferschwerpunkt jeweils allein.The magnet arrangement can be stationary, while the rotor at least three winding poles, one after the other in the direction of travel, each carrying a coil having. In such a case, at least two rotor flux guide members with associated coils symmetrically on opposite sides of the magnet arrangement sit. But it can also be provided with only one rotor flux guide part Appropriate with regard to the magnet arrangement and a load connected to the rotor is arranged so that the common center of gravity of rotor and load is the air gap and / or is closer to a slider guideway than the load center of gravity and the slider center of gravity each alone.

Entsprechend einer abgewandleten Ausführungsform kann die Magnetanordnung als Läufer ausgebildet sein. Beidseitig des Läufers kann je eine Führungsstange vorgesehen sein, auf welcher der Läufer mittels einer Dreipunktabstützung gelagert ist, die vorzugsweise mit zwei in der Bewegungsrichtung des Läufers in Abstand voneinander angeordneten, mit der einen Führungsstange zusammenwirkenden Doppelkegelrollen sowie einer mit der anderen Führungsstange zusammenwirkenden Zylinderrolle versehen ist. Fiir die Führung kann dabei die magnetische Zugkraft ausgenutzt werden. Die Rollen lassen sich in einem Rahmen drehbar lagern, der auf der von den Rollen abgewendeten Seite der Führungsstangen eine Abfallsicherung, beispielsweise in Form von die Führungsstangen übergreifenden Nasen, trägt.According to a modified embodiment, the magnet arrangement be designed as a runner. A guide rod can be installed on both sides of the rotor be provided on which the runner is supported by means of a three-point support is, preferably with two spaced apart in the direction of movement of the runner arranged, with the one guide rod cooperating double tapered rollers and a cylindrical roller cooperating with the other guide rod is provided. The magnetic tensile force can be used for the guide. The roles can be rotatably stored in a frame on the one facing away from the rollers Side of the guide rods a waste protection, for example in the form of the guide rods overlapping noses.

Der Motor kann kollektorlos ausgebildet sein, und es kann eine elektronische Kommutierungseinrichtung vorgesehen sein, mittels deren die Spulen in Abhängigkeit von der Lauferstellung in zyklischer Folge mit Strom beaufschlagbar sind.The motor can be designed brushless, and it can be electronic Commutation device can be provided, by means of which the coils as a function can be charged with electricity in a cyclical sequence from the creation of the barrel.

Schließen in einem solchen Fall die einander abwechselnden Pole der Dauermagnetanordnung entlang der Bewegungslinie des Läufers mehr oder minder lückenlos aneinander an, kann die Kommutierungseinrichtung im direkten Feld der Dauermagnetanordnung sitzende, magnetfeldempfindliche Läuferstellungssensoren, beispielsweise Hallgeneratoren, Feldplatten, Magnetdioden, oder bistabil schaltende Hall-IC, aufweisen. Grundsätzlich können aber auch optische oder mechanische Kommutierungssensoren vorgesehen sein. Beispielsweise kann bei stehender Nagnetonordnng die Kommutierung über parallel in der Teilung der Magnete angeordnete Leitsegmente und drei Bürsten erfolgen, die in der Teilung der Spulen liegen, um auf diese Weise einen Linearkollektormotor zu erhalten.In such a case, the alternating poles of the Permanent magnet arrangement along the movement line of the rotor more or less without gaps to each other, the commutation device can be in the direct field of the permanent magnet arrangement seated, magnetic field-sensitive rotor position sensors, e.g. Hall generators, Field plates, magnetic diodes, or bistable Hall ICs have. Basically but optical or mechanical commutation sensors can also be provided. For example, when the magneton arrangement is stationary, the commutation can be via parallel in the division of the magnets arranged guide segments and three brushes take place, the lie in the pitch of the coils to create a linear collector motor in this way to obtain.

Besonders günstig ist es, wenn die einander am Luftspalt gegenüberliegenden Lücken zwischen den Dauermagnetpolen un-d den Polen des genuteten Flußführungsteils nichtparallel sind, beispielsweise indem die Magnetpollücken oder die Nuten eine Schrägung aufweisen oder der Schräg. ungswinkel der Magnetpollücken und der Nuten unterschiedlich bemessen sind.It is particularly favorable if the opposite one another at the air gap Gaps between the permanent magnet poles and the poles of the grooved flux guide part are non-parallel, for example by the magnetic pole gaps or the grooves Have an incline or the incline. angle of the magnetic pole gaps and the grooves are sized differently.

Die Erfindung ist im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den beiliegenden Zeichnungen zeigen: Fig. 1 eine schematischen Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Gleichstromlinearmotors, Fig. 2 eine Seitenansicht ähnlich Fig. 1 für eine Ausführungsform mit gesonder tee Hilfspolen, Fig. 3 eine Ansicht entsprechend der Linie III-III der Fig. 2, Fig. 4 eine Seitenansicht ähnlich Fig.2, Fig. 5 eine Ansicht entsprechend der Linie V-V der Fig. 4, Fig. 6 eine Seitenansicht für eine weiter abgewandelte Ausführungsform, Fig. 7 eine Seitenansicht ähnlich Fig.6, Fig. 8 eine Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 7, Fig. 9 einen Teilschnitt einer weiteren slusaf;hrungsform der Erfindung gemäß der Linie IX-IX der ,Fig.10, Fig. 10 eine Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 9, und Fig. 11 einen Schnitt entlang der Linie XI-XI der Fig. 9.The invention is described below on the basis of preferred exemplary embodiments explained in more detail. In the accompanying drawings: FIG. 1 shows a schematic Side view of a direct current linear motor according to the invention, FIG. 2 a side view similar to Fig. 1 for an embodiment with separate tee auxiliary poles, Fig. 3 is a view corresponding to the line III-III in FIG. 2, FIG. 4 is a side view similar to FIG. 2, FIG. 5 shows a view corresponding to the line V-V of FIGS. 4, 6 a side view for a further modified embodiment, FIG. 7 a side view similar to FIG. 6, FIG. 8 a plan view of the arrangement according to FIG. 7, FIG. 9 a Partial section of a further embodiment of the invention along the line IX-IX FIG. 10, FIG. 10 a plan view of the arrangement according to FIG. 9 and FIG. 11 a section along the line XI-XI in FIG. 9.

Die in den Figuren veranschaulichten Linearmotoren sind dreisträngig aufgebaut. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 werden die drei Wicklungsstränge jeweils von Spulen 10, 11, 12 gebildet, die überlappungsfrei um je einen T-förmig gestaltet ten Wicklungspol 13, 13' bzw. 13t' eines genuteten Flußführungsteils 14 herumgelegt sind, bei dem es sich beispielsweise um ein blechpalcet oder um einen Sinterkörper handeln kann. Pol schuhe 23, 23', 23" der Pole 1f, 13', 132' begrenzen gemein:iam l1it einer Magnotanordnung 25 einen ebenen Luftspalt 26. Die Magnetanordnung 25 weist eine Folge von Magnetplatten 27 auf, die in einer Richtung abwechselnd magnetisiert sind, welche sich senkrecht zu der Bewegungsrichtung eines im wesentlichen von dem Flußführungsteil 14 und den Spulen 10 bis 12 gebildeten Läufers 28 erstreckt.The linear motors illustrated in the figures are three-stranded built up. In the embodiment according to FIG. 1, the three winding phases each formed by coils 10, 11, 12, each of which is T-shaped without overlapping designed th winding pole 13, 13 'or 13t' of a grooved flux guide part 14 are lying around, which is, for example, a sheet metal pallet or a Sintered body can act. Pole shoes 23, 23 ', 23 "limit the pole 1f, 13', 132 ' in common: a planar air gap 26 with a Magnot arrangement 25. The magnet arrangement 25 has a sequence of magnetic disks 27, which alternate in one direction are magnetized, which are perpendicular to the direction of movement of a substantially of the flux guide part 14 and the coils 10 to 12 formed rotor 28 extends.

In Fig. 1 sind die Spulenteilung mit T und die Magnetteisp lung mit T bezeichnet. Diese Teilungen stehen im Verhältm nis 2:3. Die Magnetisierung hat in der Bewegungsrichtung des Läufers einen im wesentlichen rechteckigen oder traperförmigen Verlauf. Die Dauermnetpolbreite sollte mindestens eine der Spulenteilung T5 entsprechende Abmessung haben. Über den Nagnetplatten 27 sitzt ein ferromagnetischer Rückschluß 29. An Stelle der einzelnen Magnetplatten 27 kann auch ein entsprechend abwechselnd magnetisierter Dauermagnetstreifen vorgesehen sein. Für die Magnetanordnung 25 eignen sich u.a. kunststoffgebundene Magnete oder sogenannte Gummimagnete, d.h. Mischungen aus Hartferriten und elastischem Material. Es können aber auch Keramikmagnete oder Magnete aus Samariumkobalt vorgesehen sein.In Fig. 1, the coil pitch with T and the Magnetteisp treatment with T denotes. These divisions are in a ratio of 2: 3. The magnetization has in the direction of movement of the rotor a substantially rectangular or trapered shape Course. The permanent net pole width should be at least one corresponding to the coil pitch T5 Have dimensions. A ferromagnetic yoke sits above the magnet plates 27 29. Instead of the individual magnetic disks 27, one can alternate accordingly magnetized permanent magnet strips may be provided. Suitable for the magnet assembly 25 plastic-bonded magnets or so-called rubber magnets, i.e. mixtures made of hard ferrite and elastic material. But it can also be ceramic magnets or Samarium cobalt magnets may be provided.

Zur Strombeaufschlagung der Spulen 10, 11, 12 kann eine an sich bekannte (in der Zeichnung nicht dargestellte) elektronische Kommutierungseinrichtung vorhanden sein.For the application of current to the coils 10, 11, 12 a known per se can be used Electronic commutation device (not shown in the drawing) is available be.

Ein Beispiel einer solchen KommuLierungseinrichtung ist in der DE-OS 26 54 075 beschrieben.An example of such a communication device is in DE-OS 26 54 075.

Als magnetfeldempfindliche Läuferstellungssensoren eignen sich dabei Hallgeneratoren, Hall-ICs, Feldplatten, &Magnetdioden und dergleichen, die unmittelbar im Feld der Magnetanordnung 25 sitzen.Rotor position sensors that are sensitive to magnetic fields are suitable Hall Generators, Hall ICs, Field Plates, & Magnetic Diodes and the like that are immediate sit in the field of the magnet assembly 25.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 sind zur Unterdrückung von störenden Relutanzkräften die äußeren Teile der Polschuhe 23', 23n der Endpole 13', 13" verlangert, wodurch Zlilfspole 32, 33 gebildet werden. Bei der abgewandelten Ausführungsform nach den Fign. 2 und 3 sind die Polschuhe 23 gleich aufgebaut. Als Hilfspole sind von den Wicklungspolen 13 getrennte Pole 34 an beiden in Bewegungsrichtung liegenden Enden des Flußführungsteils 36 vorgesehen. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, sind die Hilfspole 34 in Blickrichtung senkrecht zur Läuferbewegungsebene bzw. zur Ebene des Luftspalts 26 rechteckig.In the embodiment of FIG. 1 are to suppress disruptive Reluctance forces lengthen the outer parts of the pole pieces 23 ', 23n of the end poles 13', 13 ", whereby auxiliary poles 32, 33 are formed. In the modified embodiment according to FIGS. 2 and 3, the pole shoes 23 are constructed in the same way. As auxiliary poles are Poles 34 separated from the winding poles 13 on both of them lying in the direction of movement Ends of the flux guide part 36 are provided. As can be seen from Fig. 3, the poles are auxiliary 34 in the direction of view perpendicular to the plane of movement of the rotor or to the plane of the air gap 26 rectangular.

Im Falle der Ausführungsform nach den Fign. 4 und 5 ist zusätzlich zu einem die Wicklungspole 13 bildenden Flußführungsteil 37 ein das Flußführungsteil 37 zusammen mit den Spulen 10 bis 12 übergreifendes U-förmiges ferromagnetisches Teil 45 vorgesehen. Dieses Teil 45 weist rechtwinklig nach außen gebogene1 die Hilfspole bildende Enden 57, 58 auf. Die Hilfspolc 57, 58 sind, wie aus Fig. 5 hervorgeht, in Bewegungsrichtung gesehen keilförmig gestaltet.In the case of the embodiment according to FIGS. 4 and 5 is additional to a flux guiding part 37 forming the winding poles 13, a flux guiding part 37 together with the coils 10 to 12 overlapping U-shaped ferromagnetic Part 45 provided. This part 45 has the auxiliary poles bent outwards at right angles forming ends 57, 58. The auxiliary poles 57, 58 are, as can be seen from FIG. 5, seen in the direction of movement wedge-shaped.

Die Ausführungsform nach Fig. 6 stimmt mit derjenigen nach den Fign. 4 und 5 mit der Ausnahme überein, daß die Hi-lfspole 59, 60 nicht parallel zu der inen zugewendeten Außenseite der anetplatten 27 verlaufen, sondern derart abgewinkelt sind, daß die Luftspalte 61, 62 zwischen den Hilfspolen 59, 60 und den Polflächen der Magnetplatten 27 keilförmig sind.The embodiment according to FIG. 6 agrees with that according to FIGS. 4 and 5, except that the auxiliary poles 59, 60 are not parallel to the inen facing outside of the anet plates 27 run, but angled in such a way are that the air gaps 61, 62 between the auxiliary poles 59, 60 and the pole faces of the magnetic plates 27 are wedge-shaped.

Die Ausführungsform nach den Fign. 7 und 8 ist wiederum weitgehend ähnlich derjenigen nach Fig. 6. Das U-förmige ferromagnetische Teil 45 ist zur Bildung der Hilfspole 63, 64 an seinen Enden mit einem Krümmungsradius R abgebogen, wobei der Überstand e der Hilfspole 63, 64 gleich dem 0,8-bis 1,2-fachen der Spulenteilung Tsp und die Aufbiegehöhe h der Hilfspole gleich dem 0,l- bis 0,5-fachen und vorzugsweise im wesentlichen gleich dem 0,2-fachen der Spulenteilung T ist. Der Krümmungsradius R kann zweckmäßig gleich sp dem 0,2- bis 3-fachen der Spulenteilung T sein, während sp der mittlere Keilwinkel X zweckmäßig zwischen 200 und 500 sowie der Schrägungswi akel der symmetrisch keilförmigen Hilfspole 63, 64 zwischen 100 und 400 betragen kann.The embodiment according to FIGS. 7 and 8 is again largely similar to that of Fig. 6. The U-shaped ferromagnetic part 45 is for formation of the auxiliary poles 63, 64 bent at its ends with a radius of curvature R, wherein the protrusion e of the auxiliary poles 63, 64 is 0.8 to 1.2 times the coil pitch Tsp and the bending height h of the auxiliary poles equal to 0.1 to 0.5 times and preferably is substantially equal to 0.2 times the coil pitch T. The radius of curvature R can expediently be equal to sp 0.2 to 3 times the coil pitch T, while sp is the mean wedge angle X expediently between 200 and 500 and the skew wi akel of the symmetrically wedge-shaped auxiliary poles 63, 64 are between 100 and 400 can.

Der mechanische Aufbau der vorstehend beschriebenen Linearmotore kann im übrigen in der im einzelnen in der älteren Anmeldung P 31 23 441.0 veranschaulichten und erläuterten Weise ausgelegt sein.The mechanical structure of the linear motors described above can otherwise in the illustrated in detail in the earlier application P 31 23 441.0 and explained manner.

Es versteht sich, daß auch die Wicklung feststehen und der Läufer von der Dauermagnetanordnung gebildet sein kann.It goes without saying that the winding and the rotor are also fixed can be formed by the permanent magnet arrangement.

Ein Beispiel für eine solche Ausführungsform ist in den Fign. 9 bis 11 dargesteilt. Eine den Läufer des Gleichstromlinearmotors bildende Dauermagnetanordnung 66 weist einen ferromagnetischen Rückschluß 67 auf, an dessen beiden Längsseiten jeweils eine Führungsstange 68, 69 angebracht ist. Die Fübrungsstangen 68, 69 erstrecken sich mit ihrer Längsachse in der Bewegungsrichtung des Läufers 66.An example of such an embodiment is shown in FIGS. 9 to 11 shown. A permanent magnet arrangement forming the rotor of the direct current linear motor 66 has a ferromagnetic yoke 67, on both of its long sides a guide rod 68, 69 is attached in each case. The guide rods 68, 69 extend with their longitudinal axis in the direction of movement of the rotor 66.

Die Führungsstange 68 ist auf einer um eine gehäuse feste Achse drehbar gel3ocrten Rolle 70 abgestützt. Die Führungsstange 69 liegt auf zwei gleichfalls um gehäusefeste Achsen drehbaren Rollen 71, 72 auf. Die Drehachsen der Rollen 71, 72 stehen in einem Winkel zueinander, um gemeinsam mit der Rolle 70 für eine Dreipúnktlagerung des Läufers 66 zu sorgen. Die Rollen 70, 71, 72 können quer zur Bewegungsrichtung des Läufers 66 miteinander ausgerichtet oder in der Bewegungsrichtung des Läufers gegeneinander versetzt sein. Es können auch mehrere Rollen 70 undXoder Paare von Rollen 71, 72 vorhanden sein. An der Unterseite des Rück~ schlusses 67 sind ?4gnetplatten 27 entsprechend den zuvor erläuterten Ausführungsbeispielen angebracht.The guide rod 68 is rotatable on an axis fixed about a housing gel3ocrten roller 70 supported. The guide rod 69 also rests on two Rollers 71, 72 rotatable about axes fixed to the housing. The axes of rotation of the rollers 71, 72 are at an angle to one another in order, together with the roller 70, for a three-point bearing of the runner 66 to take care of. The rollers 70, 71, 72 can be transverse to the direction of movement of the rotor 66 aligned with each other or in the direction of movement of the rotor be offset from each other. There can also be several rollers 70 and X or pairs of Rollers 71, 72 may be present. On the underside of the yoke 67 are? 4gnet plates 27 attached in accordance with the exemplary embodiments explained above.

Ebenso wie die zuvor erläuterten Ausführungsformen ist der Linearmotor nach den Fign. 9 bis 11 dreisträngig aufgebaut, wobei seine drei Wicklungsstränge von den Spulen 10-, 11 und 12 gebildet werden. Die Spulen 10, 11, 12 sind jeweils um einen Wicklungspol 73, 74 bzw. 75 eines Flußführungsteils 76 überlappungsfrei herumgelegt. Das Flußführungsteil 76 weist ein Blechpaket 77 mit Ausnehmungen 78 auf, in welche die Wicklungspole 7f, 74, 75 im wesentlichen senkrecht zur Hauptebene des Blechpakets 77 eingesteckt sind. Jeder der Wicklungspole 73, 74, 75 wird seinerseits von einem Blechpaket gebildet. Die in der Bewegungsrichtung des Läufers 66 außenliegenden Bleche 79, 80 sind an ihrem vom Blechpaket 77 abliegenden Ende nach außen abgewinkelt, wodurch im wesentlichen T-för.sioe Wicklungspole 73, 74, 75 entstehen.The linear motor is just like the previously explained embodiments according to FIGS. 9 to 11 three-strand structure, with its three winding strands are formed by the coils 10, 11 and 12. The coils 10, 11, 12 are respectively around a winding pole 73, 74 or 75 of a flux guide part 76 without overlapping lying around. The flux guide part 76 has a laminated core 77 with recesses 78 in which the winding poles 7f, 74, 75 are substantially perpendicular to the main plane of the laminated core 77 are inserted. Each of the winding poles 73, 74, 75 becomes in turn formed by a laminated core. Those lying on the outside in the direction of movement of the rotor 66 Metal sheets 79, 80 are angled outward at their end remote from the laminated core 77, whereby essentially T-shaped winding poles 73, 74, 75 arise.

Die Spulen 10, 11, 12 werden auf den Wicklungspolen 73, 74, 75 jeweils von einem Spulenkörper 81 gehalten.The coils 10, 11, 12 are on the winding poles 73, 74, 75, respectively held by a bobbin 81.

Ahnlich wie im Falle der Ausführungsform nach den Fign. 4 und 5 ist das Flußührungsteil 76 zusammen mit den Spulen 10, 11, 12 von einem U-förmigen ferromagnetischen Teil 83 umgriffen, das in der Läuforbewegungsrichtung nach außen rechtwinklig abgebogene Enden hat, welche Hilfspole 84, 85 bilden. Die llilfspole 84, 85 sind, wie aus Fig. 10 hervorgeht, in Bewegungsrichtung gesehen im wesentlichen keilförmig gestaltet.Similar to the case of the embodiment according to FIGS. 4 and 5 is the flux guide member 76 together with the coils 10, 11, 12 of a U-shaped ferromagnetic Part 83 encompassed, which is bent outwards at right angles in the direction of movement of the rotor Has ends which form auxiliary poles 84, 85. The auxiliary poles 84, 85 are, as shown in FIG. 10, seen in the direction of movement, is essentially wedge-shaped.

Die Funktionsweise des Linearmotors nach den Fign. 9, 10 und 11 entspricht derjenigen der zuvor erläuterten Ausführungsformen.The mode of operation of the linear motor according to FIGS. 9, 10 and 11 those of the previously discussed embodiments.

Claims

A N s P R Ü C II E 2. DC linear motor with a ferromagnetic A permanent magnet arrangement with a return path and a multi-strand winding, which can be moved linearly against each other, especially for drives in data technology, according to patent (patent application P 31 49 214.2), characterized in that the winding from several consecutive in the direction of movement, in cyclical order with electricity beau-fschlagbären coils, each around a pole at least one together with the permanent magnet arrangement has a substantially flat air gap forming, grooved plus guide part with perpendicular to the direction of movement Coil axis are laid around without overlapping, especially with a ratio of Coil pitch to magnet pitch of 2: 3, and that in the area of the in the direction of movement lying sides of the end poles (13 ', 13 ") ferromagnetic auxiliary poles (32, 33, 34. 57, 58, 59, 6, 62 64) are attached.

2. DC linear motor according to claim 1, characterized in that that the auxiliary poles (32, 33) by lengthening the outer part of the end pole shoes (23 ', 23 ") are formed.

3. DC linear motor according to claim 1, characterized in that that as auxiliary poles (34, 57, 58, 59, 60, 63, 64) from the winding poles (13, 13 ', 13t'3 separate poles are provided.

4. DC linear motor according to claim 3, characterized in that that the auxiliary poles (57, 58, 59, 60, 63, 64) from outwardly bent ends of a U-shaped ferromagnetic part (45) are formed.

5. DC linear motor according to claim 4, characterized in that that the auxiliary poles of the U-shaped ferromagnetic part (45) at right angles are bent on the outside.

6. DC linear motor according to one of the preceding claims, characterized. that the auxiliary poles (34) in the direction of view perpendicular to the plane of movement are rectangular.

7. DC linear motor according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that the auxiliary poles (57, 58, 59, 60, 63, 64) in the direction of movement seen wedge-shaped.

8. DC linear motor according to one of the preceding claims, characterized in that the air gap (61, 62) between the auxiliary poles (59, 60, 63, 64) and the pole face of the permanent magnet arrangement (25) is wedge-shaped.

9. DC linear motor according to one of claims 4 to 7 and claim 8, characterized in that the bending height (h) the auxiliary poles (59, 60, 63, 64) equal to 0.1 to 0.5 times, and preferably substantially equal to 0.2 times the coil pitch (Tsp).

10. DC linear motor according to one of the preceding claims, characterized in that the protrusion (1) of the auxiliary poles (32, 33, 34, 57, 58, 59, 60, 63, 64) is 0.8 to 2.2 times the coil pitch (Tsp).

11. DC linear motor according to one of claims 8 to 10, characterized characterized in that the auxiliary poles (63, 64) are curved in the direction of movement.

12. DC linear motor according to claim 11, characterized in that that the radius of curvature (R) of the auxiliary poles (63, 64) equal to a, 2 to 3 times the coil pitch <T).

sp 13. DC linear motor according to one of claims 7 to 12, characterized in that the helix angle (p) of the wedge-shaped auxiliary poles (57, 58, 59, 60, 63, 64) is 10 ° to 40.

14. DC linear motor according to one of claims 8 to 13, characterized characterized in that of the auxiliary poles (59, 60, 63, 64) and the pole surface of the Permanent magnet arrangement (25) limited mean wedge angle (oC) is 200 to 500.

15. DC linear motor according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the permanent magnet arrangement (66) is mounted on guide rods (68,69) is, which are supported on rollers (70,71,72) so as to be longitudinally displaceable.