DE102010010068B4 - Electromagnetic linear direct drive - Google Patents

Abstract

Elektromagnetischer Lineardirektantrieb mit wenigstens einer elektrisch leitenden Spulenanordnung (2), die zur Bereitstellung eines Magnetfelds bei Beaufschlagung mit elektrischer Energie ausgebildet ist und die an einer Jocheinrichtung (3) angeordnet ist, wobei die Jocheinrichtung (3) zwei einander gegenüberliegende und beabstandet zueinander angeordnete, magnetisch leitende Polschuhe (4) und einen Rückschluss (5) umfasst, der eine Ausnehmung aufweist, in der die Polschuhe (4) in radialer Richtung nach innen abragend angeordnet sind, und der die Polschuhe (4) magnetisch leitend miteinander verbindet, sowie mit einem zwischen den Polschuhen (4) angeordneten, längs einer Hubachse (1) linear beweglichen Antriebsteil (6), das einen Achskörper (7) sowie eine am Achskörper (7) festgelegte und quer zur Hubachse (10) magnetisierte Permanentmagnetanordnung (8) umfasst, die aus zwei längs der Hubachse (10) hintereinander angeordneten und jeweils in entgegengesetzter Richtung magnetisierten Permanentmagneten (9) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenanordnung (2) zusätzlich zu einer Krümmung um eine Wickelachse um wenigstens eine parallel zur Hubachse (10) ausgerichtete...Electromagnetic linear direct drive with at least one electrically conductive coil arrangement (2), which is designed to provide a magnetic field when subjected to electrical energy and which is arranged on a yoke device (3), the yoke device (3) being two magnetically opposed and spaced apart comprises conductive pole pieces (4) and a yoke (5), which has a recess in which the pole pieces (4) are arranged so as to protrude inward in the radial direction, and which connects the pole pieces (4) to one another in a magnetically conductive manner, and to one between The pole pieces (4) are arranged, along a stroke axis (1) linearly movable drive part (6), which comprises an axle body (7) as well as a permanent magnet arrangement (8) fixed to the axle body (7) and magnetized transversely to the stroke axis (10) two arranged one behind the other along the stroke axis (10) and magnetized in opposite directions n permanent magnet (9) is formed, characterized in that the coil arrangement (2) in addition to a curvature around a winding axis by at least one parallel to the stroke axis (10) ...

Description

Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Lineardirektantrieb mit wenigstens einer elektrisch leitenden Spulenanordnung, die zur Bereitstellung eines Magnetfelds bei Beaufschlagung mit elektrischer Energie ausgebildet ist und die an einer Jocheinrichtung angeordnet ist, wobei die Jocheinrichtung zwei einander gegenüberliegende und beabstandet zueinander angeordnete, magnetisch leitende Polschuhe und einen Rückschluss umfasst, der eine Ausnehmung aufweist, in der die Polschuhe in radialer Richtung nach innen abragend angeordnet sind, und der die Polschuhe magnetisch leitend miteinander verbindet, sowie mit einem zwischen den Polschuhen angeordneten, längs einer Hubachse linear beweglichen Antriebsteil, das einen Achskörper sowie eine am Achskörper festgelegte und quer zur Hubachse magnetisierte Permanentmagnetanordnung umfasst, die aus zwei längs der Hubachse hintereinander angeordneten und jeweils in entgegengesetzter Richtung magnetisierten Permanentmagneten gebildet ist.The invention relates to an electromagnetic linear direct drive with at least one electrically conductive coil arrangement which is designed to provide a magnetic field upon application of electrical energy and which is arranged on a yoke device, wherein the yoke means two oppositely disposed and mutually spaced, magnetically conductive pole pieces and a conclusion comprising, having a recess in which the pole pieces are arranged projecting in the radial direction inwardly, and the pole pieces magnetically connected to each other, and arranged between the pole pieces along a stroke axis linearly movable drive member having an axle body and an am Achskörper specified and transverse to the lifting axis magnetized permanent magnet assembly comprises, which is formed of two along the stroke axis arranged one behind the other and each magnetized in the opposite direction permanent magnet.

Die DE 697 01 425 T2 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung und Einfügung von Mehrlappenspulen, die zu den Ständerspulen eines Wechselstromgenerators gehören.The DE 697 01 425 T2 discloses an apparatus and method for making and inserting multiple lobe coils associated with the stator coils of an alternator.

Aus der DE 199 00 762 A1 ist eine Antriebsvorrichtung mit einem in Hubrichtung hin- und herbewegbaren Antriebsteil bekannt. Das Antriebsteil weist ein quer zur Hubrichtung in Magnetisierungsrichtung magnetisiertes Magnetteil auf, das in einem Zwischenraum einer Jochanordnung zwischen zwei Polstücken angeordnet ist. Wenigstens eines der Polstücke ist von einer zum Hervorrufen eines Hubes des Antriebsteiles bestrombaren Spule umgeben, wobei das Magnetteil zwei entgegengesetzt magnetisierte, in Hubrichtung hintereinander angeordnete Magnetpartien aufweist. Die beiden den Zwischenraum begrenzenden Polstücke sind über die Jochanordnung magnetisch leitend miteinander verbunden.From the DE 199 00 762 A1 is a drive device with a reciprocating in the stroke direction drive part known. The drive member has a magnetic member magnetized transversely to the stroke direction in the magnetization direction, which is arranged in a gap of a yoke arrangement between two pole pieces. At least one of the pole pieces is surrounded by a coil for causing a stroke of the drive member can be energized coil, wherein the magnetic member has two oppositely magnetized, in the stroke direction successively arranged magnetic parts. The two pole pieces delimiting the gap are magnetically connected to one another via the yoke arrangement.

Aus der DE 103 26 911 B3 ist eine elektromagnetische Antriebsvorrichtung bekannt, die ein in Hubrichtung hin- und herbewegbares, einen kreisförmigen oder ovalen Querschnitt besitzendes Antriebsteil aufweist, das eine quer zur Hubrichtung magnetisierte Permanentmagnetanordnung umfasst. Die Permanentmagnetanordnung weist wenigstens ein Paar entgegengesetzt magnetisierter, in Hubrichtung hintereinander angeordneter Magnetpartien auf, die im Zwischenraum einer Jochanordnung mit in Magnetisierungsrichtung auf entgegengesetzten Seiten des Antriebsteils vorgesehenen Polstücken angeordnet ist. Die Jochanordnung weist zwei Paare von den Zwischenraum begrenzenden Polstücken auf, die über zwei im Wesentlichen parallel zur Hubrichtung verlaufende Jochbereiche miteinander verbunden sind. Wenigstens einer der Jochbereiche ist von einer zur Huberzeugung bestrombaren Spule umgriffen und jedem Paar von Polstücken ist ein Paar entgegengesetzt magnetisierte Magnetpartien der Permanentmagnetanordnung zugeordnet.From the DE 103 26 911 B3 An electromagnetic drive device is known, which has a reciprocating in the stroke and herbringbares, a circular or oval cross-section possessing drive part comprising a transversely magnetized to the stroke direction permanent magnet assembly. The permanent magnet arrangement has at least one pair of oppositely magnetized magnetic parts arranged one behind the other in the stroke direction and arranged in the interspace of a yoke arrangement with pole pieces provided in magnetization direction on opposite sides of the drive part. The yoke assembly has two pairs of gap defining pole pieces which are interconnected via two yoke portions extending substantially parallel to the stroke direction. At least one of the yoke regions is encompassed by a coil that can be energized for generating a lift, and a pair of oppositely magnetized magnet parts are assigned to each pair of pole pieces of the permanent magnet arrangement.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Lineardirektantrieb mit besonders kompakter Bauweise und einfachem Aufbau bereitzustellen.The object of the invention is to provide a linear direct drive with a particularly compact design and simple structure.

Diese Aufgabe wird für einen elektromagnetischen Lineardirektantrieb der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei ist vorgesehen, dass die Spulenanordnung zusätzlich zu einer Krümmung um eine Wickelachse um wenigstens eine parallel zur Hubachse ausgerichtete Krümmungsachse gekrümmt ausgebildet ist.This object is achieved for an electromagnetic linear direct drive of the type mentioned with the features of claim 1. It is provided that the coil arrangement is curved in addition to a curvature about a winding axis about at least one parallel to the stroke axis aligned axis of curvature.

Durch diese Maßnahme ist es möglich, die Spulenanordnung möglichst nahe an das linear bewegliche Antriebsteil anzuschmiegen, wodurch die gewünschte kompakte Bauweise für den Lineardirektantrieb erreicht werden kann. Durch das enge Umgreifen des Antriebsteils durch die Spulenanordnung und die Jocheinrichtung kann verglichen mit den aus dem Stand der Technik bekannten Antriebseinrichtungen eine radiale Erstreckung des Lineardirektantriebs quer zur Hubachse reduziert werden, womit die gewünschte kompakte Bauform des Lineardirektantriebs erzielt wird. Im Gegensatz zu den Spulenanordnungen der aus dem Stand der Technik bekannten Lineardirektantriebe, bei der die Einzelspulen jeweils eine zumindest im Wesentlichen zylinderhülsenförmige Hüllgeometrie aufweisen, weisen die Einzelspulen der erfindungsgemäßen Spulenanordnung jeweils eine Hüllgeometrie auf, wie sie sich beispielsweise durch Anlegen einer flachen Ringspule an die Außenoberfläche eines Zylinderrohrs ergeben würde. Durch das Umgreifen des Antriebsteils durch die Spulenanordnung sind die magnetischen Querkräfte, die auf das Antriebsteil einwirken, geringer als bei den aus dem Stand der Technik bekannten Lineardirektantrieben. Ebenso wird durch diese Anordnung der magnetische Streufluss reduziert und ein technisch einfacherer und kostengünstiger Aufbau ermöglicht. Weiterhin ergeben sich durch diese Aufbau Vorteile im Hinblick auf die automatische Rückstellung des Antriebsteils in eine Neutralposition, die sowohl in axialer Richtung als auch in radialer Richtung stattfindet.By this measure, it is possible to snug the coil assembly as close as possible to the linearly movable drive part, whereby the desired compact design for the linear direct drive can be achieved. As a result of the tightly encompassing of the drive part by the coil arrangement and the yoke device, a radial extent of the linear direct drive can be reduced transversely to the stroke axis compared with the drive devices known from the prior art, thus achieving the desired compact design of the linear direct drive. In contrast to the coil arrangements of the known from the prior art linear direct drives, in which the individual coils each have an at least substantially cylindrical sleeve-shaped envelope geometry, the individual coils of the coil assembly according to the invention each have an envelope geometry, as for example by applying a flat annular coil to the outer surface a cylinder tube would result. By embracing the drive part by the coil arrangement, the magnetic transverse forces acting on the drive part, are lower than in the known from the prior art linear direct drives. Likewise, this arrangement reduces the stray magnetic flux and enables a technically simpler and less expensive construction. Furthermore, this construction results in advantages in terms of the automatic return of the drive part in a neutral position, which takes place both in the axial direction and in the radial direction.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims.

Zweckmäßig ist es, wenn die Ausnehmung im Rückschluss einen in einer quer zur Hubachse ausgerichteten Querschnittsebene zumindest bereichsweise gekrümmt ausgebildeten, vorzugsweise ovalen, besonders bevorzugt kreisrunden, Querschnitt aufweist, der insbesondere für eine flächige Anlage der Spulenanordnung ausgebildet ist. Hierdurch wird eine vorteilhafte mechanische Abstützung der um die wenigstens eine Wickelachse und die wenigstens eine Krümmungsachse gekrümmt ausgebildeten Spulenanordnung sichergestellt. Somit wird auch beim Auftreten größerer Beschleunigungen, wie sie beim Betreiben des Lineardirektantriebs auf die Spulenanordnung einwirken können, eine unerwünschte Verformung der Spulenanordnung zumindest weitgehend vermieden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Rückschluss eine im Wesentlichen konstante Wandstärke aufweist und somit der Querschnitt der Ausnehmung geometrisch ähnlich zum Querschnitt der Außengeometrie des Rückschlusses ausgebildet ist.It is expedient if the recess in the conclusion has a cross-sectional plane which is curved at least in some areas in a direction transverse to the stroke axis, preferably oval, particularly preferably circular, in cross section, in particular for a flat surface Plant of the coil assembly is formed. As a result, an advantageous mechanical support of the at least one winding axis and the at least one curved axis curved coil arrangement is ensured. Thus, undesired deformation of the coil arrangement is at least largely avoided even when larger accelerations occur, as they can act on the coil arrangement when the linear direct drive is operated. It is particularly advantageous if the conclusion has a substantially constant wall thickness and thus the cross section of the recess is formed geometrically similar to the cross section of the outer geometry of the return path.

Vorteilhaft ist es, wenn die Spulenanordnung mehrere Spulenwindungen aus einem langgestreckten, elektrisch leitfähigen Materialstrang, insbesondere einem Metalldraht umfasst, die um die wenigstens eine senkrecht zur Hubachse ausgerichtete Wickelachse sowie um die wenigstens eine parallel zur Hubachse ausgerichtete Krümmungsachse gekrümmt ausgebildet sind. Vorzugsweise handelt es sich bei dem elektrisch leitfähigen Materialstrang um einen Kupferdraht, der mit einer isolierenden Lackschicht versehen ist und der mit Hilfe einer sogenannten mehrachsigen Wickelmaschine zu der gewünschten mehrfach gekrümmten Spulenanordnung geformt werden kann. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Spulenanordnung beispielsweise zwei in spitzem Winkel zueinander angeordnete und jeweils quer zur Hubachse ausgerichtete Wickelachsen sowie die wenigstens eine parallel zur Hubachse ausgerichtete Krümmungsachse aufweisen. Hierdurch lässt sich eine mit einer zentralen Ausnehmung versehene, nierenartige Gestaltung der Spulenanordnung erzielen, die eine besonders günstige geometrische Anpassung an einen beispielsweise zylindrisch ausgeführten, mit seiner Zylinderachse längs der Hubachse erstreckten Achskörper erzielen lässt. Eine derartig geformte Spulenanordnung weist bei Projektion auf eine normal zur Hubachse ausgerichteten Projektionsebene einen bogenabschnittsförmigen, insbesondere kreisringabschnittsförmigen Querschnitt auf. Dadurch können mehrere Spulen, vorzugsweise in gleicher Winkelteilung bezogen auf die Hubachse, um das Antriebsteil herum angeordnet werden. Bei einer Projektion der Spulenanordnung in eine die Hubachse umfassende Projektionsebene kann die Spulenanordnung beispielsweise einen ovalen oder runden Querschnitt aufweisen.It is advantageous if the coil arrangement comprises a plurality of coil windings made of an elongated, electrically conductive material strand, in particular a metal wire, which are curved around the at least one winding axis aligned perpendicular to the stroke axis and around the at least one axis of curvature aligned parallel to the stroke axis. Preferably, the electrically conductive strand of material is a copper wire, which is provided with an insulating lacquer layer and which can be formed by means of a so-called multi-axis winding machine to the desired multi-curved coil assembly. It is particularly advantageous if, for example, the coil arrangement has two winding axes arranged at an acute angle to one another and aligned in each case transversely to the lifting axis, and the at least one axis of curvature aligned parallel to the lifting axis. As a result, it is possible to achieve a kidney-like design of the coil arrangement provided with a central recess, which makes it possible to achieve a particularly favorable geometrical adaptation to a, for example, cylindrically designed axle body with its cylinder axis along the lifting axis. Such a shaped coil arrangement, when projected onto a projection plane oriented normal to the stroke axis, has a section which is curved in the form of a curve, in particular in the form of a circular ring section. As a result, a plurality of coils, preferably with the same angular pitch relative to the lifting axis, can be arranged around the drive part. When the coil arrangement is projected into a projection plane comprising the lifting axis, the coil arrangement can have, for example, an oval or round cross section.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Spulenanordnung bereichsweise an einer Außenoberfläche eines Spulenkörpers anliegt, der hülsenförmig, insbesondere zylinderhülsenförmig ausgebildet ist. Der Spulenkörper dient dazu, die Beweglichkeit der Spulenanordnung in radialer Richtung nach innen zu begrenzen und die Spulenanordnung zu stützen. Vorzugsweise bilden die Innenoberfläche der Ausnehmung im Rückschluss und die Außenoberfläche des Spulenkörpers einen ringförmigen, insbesondere kreisringförmigen Spulenraum. In diesen Spulenraum kann die wenigstens eine Spulenanordnung aufgenommen und zuverlässig gehalten werden. Vorzugsweise sind in dem Spulenraum wenigstens zwei, insbesondere spiegelbildlich zueinander angeordnete Spulen, vorgesehen.In a further development of the invention, it is provided that the coil arrangement rests in regions on an outer surface of a bobbin, which is sleeve-shaped, in particular cylindrical sleeve-shaped. The bobbin serves to limit the mobility of the coil assembly in the radial direction inwardly and to support the coil assembly. Preferably, the inner surface of the recess in the back and the outer surface of the bobbin form an annular, in particular annular coil space. In this coil space, the at least one coil assembly can be accommodated and kept reliable. Preferably, at least two, in particular mirror images of each other arranged coils are provided in the coil space.

Zweckmäßig ist es, wenn das Antriebsteil in einer Ausnehmung des, vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial hergestellten, Spulenkörpers geführt ist. Damit nimmt das Antriebsteil eine Doppelfunktion ein, bei der es einerseits als radial innen liegende Abstützung für die Spulenanordnung und andererseits als Gleitlagerfläche für das Antriebsteil dient. Besonders bevorzugt sind das Antriebsteil und der Spulenkörper derart aufeinander abgestimmt, dass in einem normalen Betriebszustand des Lineardirektantriebs stets ein Luftspalt zwischen Antriebsteil und Spulenkörper vorliegt. Eine Gleitbewegung des Antriebsteils gegenüber dem Spulenkörper tritt bei einer solchen Auslegung des Spulenkörpers und des Antriebsteils lediglich bei starken Beschleunigungen, beispielsweise bei Stößen quer zur Hubachse des Lineardirektantriebs, auf.It is expedient if the drive part is guided in a recess of the coil body, preferably made of a plastic material. Thus, the drive part assumes a dual function, in which it serves as a radially inner support for the coil assembly and on the other hand as a sliding bearing surface for the drive part. Particularly preferably, the drive part and the bobbin are matched to one another such that in a normal operating state of the linear direct drive there is always an air gap between the drive part and bobbin. A sliding movement of the drive member relative to the bobbin occurs in such a design of the bobbin and the drive part only at high accelerations, for example, when transversely to the stroke axis of the linear direct drive, on.

Vorteilhaft ist es, wenn der Spulenkörper zwei umlaufende und in radialer Richtung erstreckte, insbesondere nach außen keilförmig erweiterte, Aufnahmeschächte zur Aufnahme von Polschuhen aufweist. Durch die, vorzugsweise einstückig am Polkörper angeformten, Aufnahmeschächte wird eine eindeutige und zuverlässige Positionierung der Polschuhe gegenüber der Spulenanordnung und/oder dem Antriebsteil gewährleistet. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn die Polschuhe als separate Bauteile ausgeführt sind und erst im Zuge der Montage des Lineardirektantriebs mit dem Rückschluss verbunden werden. Hierbei kann der Spulenkörper mit den entsprechenden Aufnahmeschächten als Positionierhilfe für die Polschuhe dienen. Um einen hohen Wirkungsgrad des Lineardirektantriebs sicherzustellen, können die Polschuhe keilförmig ausgebildet sein, um die entsprechende Ausnehmung in der jeweiligen, mehrfach gekrümmt ausgebildeten Spulenanordnung möglichst vollständig auszufüllen. Dadurch wird eine vorteilhafte magnetische Kopplung zwischen Spulenanordnung, Polschuh und Rückschluss gewährleistet. Dementsprechend ist es vorteilhaft, wenn die Aufnahmeschächte zumindest in einer Querschnittsrichtung ebenfalls nach außen keilförmig erweitert ausgeführt sind. Die Anzahl der Aufnahmeschächte wird gleich der Anzahl der Polschuhe gewählt.It is advantageous if the bobbin has two circumferential and radially extending, in particular outwardly wedge-shaped widened, receiving shafts for receiving pole shoes. By the, preferably integrally formed on the pole body, receiving wells a clear and reliable positioning of the pole pieces relative to the coil assembly and / or the drive part is ensured. This is particularly important if the pole pieces are designed as separate components and are connected only in the course of assembly of the linear direct drive with the conclusion. Here, the bobbin with the corresponding receiving slots serve as a positioning aid for the pole pieces. In order to ensure a high efficiency of the linear direct drive, the pole shoes can be wedge-shaped in order to completely fill the corresponding recess in the respective, repeatedly curved coil arrangement. As a result, an advantageous magnetic coupling between the coil arrangement, pole piece and conclusion is ensured. Accordingly, it is advantageous if the receiving wells are also designed wedge-shaped widened outward at least in a cross-sectional direction. The number of slots is chosen equal to the number of pole pieces.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass an einer radial außen liegenden Mündungsöffnung wenigstens eines Aufnahmeschachts eine umlaufende, an den Querschnitt der Ausnehmung im Rückschluss angepasste Stützplatte vorgesehen ist, die zusammen mit dem Aufnahmeschacht und dem hülsenförmigen Abschnitt des Spulenkörpers einen Wickelkern für die jeweilige Spulenanordnung bildet. Die Stützplatte hat die Funktion, bei der Herstellung der Spulenanordnung als äußere Begrenzung für das langgestreckte elektrisch leitfähige Material während des Wickelvorgangs zu dienen. Zudem kommt der Stützplatte die Funktion zu, die Spulenanordnung mechanisch zu schützen, um beispielsweise bei dem Einschieben der Spulenanordnung in den Rückschluss eine Verletzung der Isolationsschicht auf dem langgestreckten elektrisch leitenden Material zu vermeiden. Vorzugsweise sind die Stützplatte und der zugeordnete Aufnahmeschacht einstückig an dem Grundkörper des Spulenkörpers angeordnet. Vorzugsweise ist der Spulenkörper als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet.In a further development of the invention, provision is made for at least one receiving shaft on a radially outer outlet opening a circumferential, adapted to the cross section of the recess in the back yoke support plate is provided, which forms a hub for the respective coil assembly together with the receiving shaft and the sleeve-shaped portion of the bobbin. The support plate has the function of serving in the manufacture of the coil assembly as an outer boundary for the elongate electrically conductive material during the winding process. In addition, the support plate has the function to protect the coil assembly mechanically, for example, to avoid injury to the insulation layer on the elongated electrically conductive material when inserting the coil assembly in the conclusion. Preferably, the support plate and the associated receiving shaft are arranged integrally on the base body of the bobbin. Preferably, the bobbin is designed as a plastic injection molded part.

Vorteilhaft ist es, wenn zwischen dem Antriebsteil und dem Spulenkörper und/oder dem Rückschluss eine elastisch deformierbare, vorzugsweise als mehrfach geschlitzte, insbesondere mit mäanderförmiger Schlitzung versehene, Federscheibe als Linearlager für das Antriebsteil ausgebildet ist. Die durch die Schlitzung gebildeten Zungen der Federscheibe werden bei der Hubbewegung des Antriebsteils in der Art eines Festkörpergelenks zwischen dem Antriebsteil und dem Spulenkörper und/oder dem Rückschluss genutzt. Sie ermöglichen eine zumindest nahezu spielfreie, insbesondere radialspielfreie, Lagerung des Antriebsteils am Spulenkörper und/oder am Rückschluss. Zudem kann bei entsprechender Ausgestaltung der Federscheibe eine Vorzugsposition des Antriebsteils gegenüber dem Spulenkörper und/oder dem Rückschluss längs der Hubachse gewährleistet werden. Die Federscheibe wird bei der Auslenkung des Antriebsteils aus der Vorzugsposition elastisch deformiert und baut je nach Auslegung linear oder nicht linear zunehmende Rückstellkräfte auf. Vorzugsweise sind das Antriebsteil und die wenigstens eine Federscheibe derart aufeinander abgestimmt, dass bei Abschaltung der elektrischen Beaufschlagung der Spulenanordnung eine selbsttätige Rückstellung des Antriebsteils in die Vorzugsstellung erfolgt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Federscheibe eine Schlitzung aufweist, durch die die Elastizität und elastische Deformierbarkeit der, vorzugsweise aus einem federelastischen Metallmaterial oder Kunststoffmaterial oder einem Verbund hiervon, hergestellten Federscheibe wesentlich erhöht werden kann, um den Hubweg für das Antriebsteil längs der Hubachse zu vergrößern. Dies wird insbesondere durch eine mäanderförmige Schlitzung der Federscheibe erreicht, bei der die Schlitze als miteinander verbundene Abfolge von Bogensegmenten ausgebildet sind.It is advantageous if between the drive part and the bobbin and / or the yoke an elastically deformable, preferably as a multi-slotted, in particular provided with meandering slit, spring washer is designed as a linear bearing for the drive part. The tongues formed by the slit of the spring washer are used in the lifting movement of the drive member in the manner of a solid-state joint between the drive member and the bobbin and / or the conclusion. They allow at least almost backlash-free, in particular radial play, storage of the drive part on the bobbin and / or on the conclusion. In addition, with appropriate design of the spring washer a preferred position of the drive member relative to the bobbin and / or the inference along the stroke axis can be ensured. The spring washer is elastically deformed during the deflection of the drive member from the preferred position and builds depending on the design linear or non-linearly increasing restoring forces. Preferably, the drive part and the at least one spring washer are matched to one another in such a way that, when the electrical charging of the coil arrangement is switched off, an automatic return of the drive part to the preferred position takes place. It is particularly advantageous if the spring washer has a slot through which the elasticity and elastic deformability of the spring washer, preferably made of a resilient metal material or plastic material or a composite thereof, can be substantially increased to the stroke for the drive member along the stroke axis enlarge. This is achieved in particular by a meander-shaped slit of the spring washer, in which the slots are formed as interconnected sequence of arc segments.

Zweckmäßig ist es, wenn die Polschuhe kreisringabschnittsförmig ausgebildet sind. Hierdurch kann eine besonders günstige Anpassung an die Ausnehmung in der Spulenanordnung sowie eine vorteilhafte Übertragung des von der Spulenanordnung bei Beaufschlagung mit elektrischer Energie bereitgestellten magnetischen Flusses erreicht werden.It is expedient if the pole shoes are formed annular section. In this way, a particularly favorable adaptation to the recess in the coil arrangement as well as an advantageous transmission of the magnetic flux provided by the coil arrangement upon application of electrical energy can be achieved.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Permanentmagnete der Permanentmagnetanordnung als Ringmagnete ausgebildet sind, die auf dem Achskörper angeordnet sind. Hierdurch wird einerseits eine besonders stabile Ausbildung des Achskörpers, beispielsweise als stabförmiger Achskörper mit, vorzugsweise konstantem, insbesondere rechteckigen oder kreisrunden, Querschnitt ermöglicht. Andererseits weisen die Ringmagnete ein günstiges Verhältnis zwischen Bauvolumen und dem zur Verfügung gestellten magnetischen Fluss auf.In a development of the invention, it is provided that the permanent magnets of the permanent magnet arrangement are designed as ring magnets, which are arranged on the axle body. As a result, on the one hand a particularly stable design of the axle body, for example as a rod-shaped axle body with, preferably constant, in particular rectangular or circular, cross-section allows. On the other hand, the ring magnets have a favorable ratio between the volume of construction and the magnetic flux provided.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Dabei zeigt:An advantageous embodiment of the invention is shown in the drawing. Showing:

1 eine perspektivische Zusammenbauzeichnung des elektromagnetischen Lineardirektantriebs, 1 a perspective assembly drawing of the electromagnetic linear direct drive,

2 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Lineardirektantriebs gemäß 1, 2 an exploded perspective view of the linear direct drive according to 1 .

3 eine Schnittdarstellung des Lineardirektantriebs gemäß den 1 und 2. 3 a sectional view of the linear direct drive according to the 1 and 2 ,

Ein in den 1 bis 3 dargestellter Lineardirektantrieb 1 umfasst eine Spulenanordnung 2, die an einer magnetisch leitenden Jocheinrichtung 3 angeordnet ist und die zur Bereitstellung von Magnetkräften bei Beaufschlagung mit elektrischem Strom ausgebildet ist. Die Jocheinrichtung 3 umfasst exemplarisch zwei Polschuhe 4 aus magnetisch leitfähigem Material, die einander gegenüberliegend angeordnet sind und die mit Hilfe eines Rückschluss 5 magnetisch miteinander gekoppelt sind. In einem Zwischenraum zwischen den Polschuhen 4 ist ein Antriebsteil 6 angeordnet, das beispielhaft einen langgestreckten Achskörper 7 sowie eine Permanentmagnetanordnung 8 umfasst. Die von der Permanentmagnetanordnung 8 bereitgestellten Magnetfelder sind für eine Wechselwirkung mit den von der Spulenanordnung 2 bei Beaufschlagung mit elektrischem Strom bereitgestellten und über die Jocheinrichtung 3 weitergeleiteten Magnetfeldern vorgesehen, um eine lineare Hubbewegung des Antriebsteils 6 in eine von zwei einander entgegengesetzten Richtungen längs der Hubachse 10 zu ermöglichen.One in the 1 to 3 illustrated linear direct drive 1 includes a coil assembly 2 connected to a magnetically conductive yoke device 3 is arranged and which is designed to provide magnetic forces when exposed to electric current. The yoke device 3 includes two pole shoes as an example 4 made of magnetically conductive material, which are arranged opposite each other and with the help of a conclusion 5 are magnetically coupled together. In a space between the pole shoes 4 is a driving part 6 arranged, for example, an elongated axle body 7 and a permanent magnet arrangement 8th includes. The of the permanent magnet arrangement 8th provided magnetic fields are for interaction with those of the coil assembly 2 provided with electric current and via the yoke device 3 forwarded magnetic fields provided to a linear lifting movement of the drive part 6 in one of two opposite directions along the stroke axis 10 to enable.

Die Jocheinrichtung 3 wird vorliegend aus den zwei jeweils kreisringabschnittsförmig geformten und aus magnetisch leitfähigem Material, vorzugsweise Metall, hergestellten Polschuhen 4 sowie dem exemplarisch zylinderhülsenförmig ausgebildeten, ebenfalls aus magnetisch leitendem Material, insbesondere Metall, hergestellten Rückschluss 5 gebildet. Die Polschuhe 4 weisen jeweils eine radial außen liegende, zylindermantelabschnittsförmige Außenumfangsfläche 15 auf, die für eine flächige Anlage an einer vorliegend zylindrisch ausgeführten Innenumfangsfläche 16 des Rückschluss 5 vorgesehen ist. Vorzugsweise werden die Polschuhe 4 durch ein stoffschlüssiges Fügeverfahren, beispielsweise Punktschweißen, mechanisch und magnetisch mit dem Rückschluss 5 gekoppelt. Dabei sind die Außenumfangsfläche 15 und die Innenumfangsfläche 16 derart aneinander angepasst, dass der Polschuh 4 flächig am Rückschluss 5 anliegt.The yoke device 3 is presently made of the two annular segment-shaped and of magnetically conductive material, preferably metal, manufactured pole shoes 4 and the exemplary cylindrical sleeve-shaped, also made of magnetically conductive material, in particular metal, inference 5 educated. The pole shoes 4 each have a radially outer, cylinder shell section-shaped outer peripheral surface 15 on, which for a flat contact with a present cylindrical running inside peripheral surface 16 the inference 5 is provided. Preferably, the pole pieces 4 by a cohesive joining process, for example spot welding, mechanically and magnetically with the conclusion 5 coupled. Here are the outer peripheral surface 15 and the inner peripheral surface 16 adapted to each other so that the pole piece 4 flat at the conclusion 5 is applied.

Seitenflächen 17 der Polschuhe 4 sind jeweils parallel zueinander ausgerichtet. Die korrespondierenden Seitenflächen 17 der gegenüberliegend angeordneten Polschuhe 4 liegen vorzugsweise jeweils in einer gemeinsamen Ebene. Innenumfangsflächen 18 der Polschuhe 4 begrenzen zusammen mit einer Innenumfangsfläche 20 eines Spulenkörpers 19 eine Bewegungsausnehmung 21, in der das Antriebsteil 6 linear verschieblich angeordnet ist. Vorliegend ist die Bewegungsausnehmung 21 zylindrisch ausgebildet.faces 17 the pole shoes 4 are each aligned parallel to each other. The corresponding side surfaces 17 the oppositely arranged pole pieces 4 are preferably each in a common plane. Inner circumferential surfaces 18 the pole shoes 4 limit together with an inner peripheral surface 20 a bobbin 19 a movement recess 21 in which the drive part 6 is arranged linearly displaceable. The present is the Bewegungsausnehmung 21 cylindrically shaped.

Der Spulenkörper 19, der vorzugsweise aus einem elektrisch und magnetisch nichtleitenden Material, insbesondere einem Kunststoffmaterial, hergestellt ist, umfasst einen exemplarisch zylinderhülsenförmig ausgeführten Grundkörper 22, an dem jeweils in entgegengesetzte Radialrichtungen abragende, auf die Geometrie der exemplarisch kreisringabschnittsförmig geformten Polschuhe 4 angepasste Aufnahmeschächte 23 angeformt sind. Die Aufnahmeschächte 23 begrenzen jeweils eine Ausnehmung 24, die in einem radial innen liegenden Bereich die Wandung des Grundkörpers 22 und in einem radial außen liegenden Bereich die Oberfläche einer Stützplatte 25 durchsetzen. Die Ausnehmungen 24 weisen exemplarisch in einer normal zur Hubachse 10 ausgerichteten Querschnittsebene jeweils einen kreisringabschnittsförmigen Querschnitt auf. Die Aufnahmeschächte 23 sind derart auf die Polschuhe 4 und die Spulenanordnung 2 angepasst, dass zwischen Spulenanordnung 2 und jeweiligem Polschuh 4 nur ein minimaler Spalt ausgebildet ist, der zumindest im Wesentlichen von dem Material des Aufnahmeschachts 23 ausgefüllt ist. Die Stützplatten 25 sind jeweils als Ausschnitte aus einer Zylinderhülse ausgebildet und begrenzen umlaufend die radial außen liegenden Mündungsöffnungen 26 der jeweiligen Aufnahmeschächte 23.The bobbin 19 , which is preferably made of an electrically and magnetically non-conductive material, in particular a plastic material, comprises a basic cylindrical body designed as an example 22 , projecting at the respectively in opposite radial directions, on the geometry of the example of a circular ring section shaped pole pieces 4 adapted receiving shafts 23 are formed. The receiving shafts 23 each delimit a recess 24 , Which in a radially inner region, the wall of the body 22 and in a radially outer region, the surface of a support plate 25 push through. The recesses 24 have an example in a normal to Hubachse 10 aligned cross-sectional plane each have a circular ring section-shaped cross-section. The receiving shafts 23 are so on the pole pieces 4 and the coil assembly 2 adapted that between coil arrangement 2 and respective pole piece 4 only a minimal gap is formed, at least substantially of the material of the receiving shaft 23 is filled. The support plates 25 are each formed as cutouts of a cylinder sleeve and circumferentially bound the radially outer mouth openings 26 the respective receiving shafts 23 ,

Durch den Grundkörper 22, die daran angeformten Aufnahmeschächte 23 sowie die den Aufnahmeschächten zugeordneten Stützplatten 25 werden vorliegend zwei Spulenaufnahmeräume 28 zumindest teilweise begrenzt, in die korrespondierend geformte Spulen 29 der Spulenanordnung 2 aufgenommen werden können. Da der aus Grundkörper 22, Aufnahmeschächten 23 und Stützplatten 25 aufgebaute, insbesondere einstückig hergestellte, Spulenkörper 19 vorliegend nicht für ein nachträgliches Aufsetzen der Spulen 29 ausgebildet ist, werden die Spulen 29 in einem nicht dargestellten Arbeitsschritt direkt auf den Spulenkörper 19 aufgewickelt. Hierzu wird vorzugsweise eine mehrachsig arbeitende Wickelmaschine eingesetzt, die für jede Spulenwindung einen exakt vorgebbaren Verlauf am Spulenkörper 19 bestimmen kann.Through the main body 22 , the receiving shafts formed thereon 23 as well as the receiving shafts associated support plates 25 In the present case, two coil receiving spaces 28 at least partially limited, in the correspondingly shaped coils 29 the coil arrangement 2 can be included. Because of the body 22 , Receiving shafts 23 and support plates 25 constructed, in particular integrally manufactured, bobbin 19 in this case not for a subsequent placement of the coils 29 is formed, the coils are 29 in a step not shown directly on the bobbin 19 wound. For this purpose, preferably a multiaxial winding machine is used, which for each coil winding an exactly predetermined course on the bobbin 19 can determine.

Die exemplarisch zwei Spulen 29 sind elektrisch getrennt voneinander ausgebildet und umfassen jeweils mehrere, nicht näher dargestellte Windungen eines langgestreckten, elektrisch leitfähigen Materialstrangs, vorzugsweise eines Metalldrahts, insbesondere eines mit einer isolierenden Lackschicht versehenen Kupferdrahts. Exemplarisch weist jede der Spulen 29 zwei in einem Winkel von ungefähr 45 Grad zueinander ausgerichtete und quer zur Hubachse 10 angeordnete Wickelachsen 30, 31 auf. Beispielhaft sind die beiden Spulen 29 derart ausgebildet, dass die Wickelachsen 30 und 31 der einen Spule 29 jeweils parallel zur den korrespondierenden Wickelachsen 30, 31 an der anderen Spule 29 ausgerichtet sind. Die Wickelachse 30, 31 sind derart angeordnet und ausgerichtet, dass die Windungen der jeweiligen Spule 29 jeweils eine im Wesentlichen ovale Spulenausnehmung 32 begrenzen, die zur Aufnahme des entsprechend geformten Polschuhs 4 ausgebildet ist.The exemplary two coils 29 are electrically separated from each other and each comprise a plurality, not shown turns of an elongated electrically conductive strand of material, preferably a metal wire, in particular provided with an insulating layer of lacquer copper wire. Exemplarily, each of the coils 29 two aligned at an angle of approximately 45 degrees to each other and transverse to the Hubachse 10 arranged winding axles 30 . 31 on. Exemplary are the two coils 29 formed such that the winding axes 30 and 31 the one coil 29 each parallel to the corresponding winding axes 30 . 31 on the other coil 29 are aligned. The winding axis 30 . 31 are arranged and aligned such that the turns of the respective coil 29 in each case a substantially oval coil recess 32 limit that for receiving the correspondingly shaped pole piece 4 is trained.

Darüber hinaus kann die Geometrie der Spulen 29 durch eine parallel zur Hubachse 10 ausgerichtete, vorliegend mit der Hubachse 10 identische Krümmungsachse 11 beschrieben werden. Jede der beiden Spulen 29 weist einen nicht dargestellten Spulenanfang sowie ein nicht dargestelltes Spulenende auf, die in bekannter Weise mit einer elektrischen Spannungsquelle verbunden werden können, um durch den dabei auftretenden Stromfluss durch die jeweilige Spule 29 die Bereitstellung eines Magnetfelds zu bewirken. Vorzugsweise sind die Spulenanfänge und Spulenenden der beiden Spulen 29 in einem nicht dargestellten, beispielsweise am Außenumfang des Rückschluss 5 angebrachten Steckverbinder kontaktiert, so dass eine elektrische Verbindung des Lineardirektantriebs 1 mit einer nicht dargestellten Ansteuereinrichtung, die die elektrische Energie an die beiden Spulen 29 bedarfsgerecht abgibt, in einfacher Weise realisiert werden kann.In addition, the geometry of the coils 29 through a parallel to the stroke axis 10 aligned, in this case with the Hubachse 10 identical axis of curvature 11 to be discribed. Each of the two coils 29 has a coil beginning, not shown, and an unillustrated coil end, which can be connected in a known manner with an electrical voltage source to the current flowing through the respective coil 29 to cause the provision of a magnetic field. Preferably, the coil starts and coil ends of the two coils 29 in a not shown, for example, on the outer circumference of the conclusion 5 attached connector, so that an electrical connection of the linear direct drive 1 with a drive device, not shown, the electrical energy to the two coils 29 according to requirements, can be realized in a simple manner.

An dem Grundkörper 22 des Spulenkörpers 19 kann eine vorzugsweise konzentrisch zur Hubachse 10 ausgerichtete Detektorspule 37 angeordnet sein, deren magnetische Eigenschaften in Abhängigkeit von der Position des Antriebsteils 6 beeinflusst werden und die mittels einer nicht dargestellten Messeinrichtung abgetastet werden kann, um die Lage des Antriebsteils 6 zu ermitteln. Ergänzend oder alternativ kann eine Positionsermittlung für das Antriebsteil 6 auch mit Hilfe von Hallsensoren 38 oder anderen magnetfeldempfindlichen Sensoren erfolgen, die beispielsweise am Grundkörper 22 des Spulenkörpers 19 angebracht werden und mit der nicht dargestellten Messeinrichtung elektrisch gekoppelt sind.At the base body 22 of the bobbin 19 a preferably concentric to the lifting axis 10 aligned detector coil 37 be arranged, whose magnetic properties in dependence on the position of the drive part 6 be influenced and which can be scanned by means of a measuring device, not shown, to the position of the drive part 6 to investigate. Additionally or alternatively, a position determination for the drive part 6 also with the help of Hall sensors 38 or other magnetic field-sensitive sensors, for example, the base body 22 of the bobbin 19 are attached and electrically coupled to the measuring device, not shown.

Das Antriebsteil 6 mit dem exemplarisch zylindrisch ausgeführten Achskörper 7 und den beispielhaft als Ringmagneten mit in Umfangsrichtung verlaufender Magnetisierung ausgeführten Permanentmagneten 9 ist jeweils in Endbereichen des Achskörpers 7 von Federscheiben 12 gehalten. Die Federscheiben 12 sind jeweils mit einer Innenumfangsfläche 33 am Außenumfang des Achskörpers 7, insbesondere reib- und/oder stoffschlüssig, angebracht. Die Federscheiben 12 sind jeweils geschlitzt ausgebildet, wobei die Schlitze 34 der Federscheiben 12 strahlenartig vom Innenumfang der Federscheibe 12 zu deren Außenumfang verlaufen und dadurch die Flexibilität der Federscheibe 12 in Richtung der Hubachse 10 beträchtlich erhöhen. Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung verlaufen die Schlitze mäanderförmig, beispielsweise als Folge von konzentrisch zur Hubachse 10 ausgerichteten Kreisbogenabschnitten, die jeweils in Endbereichen durch radial verlaufende Verbindungsschlitze zu einem mäanderförmigen Schlitz verbunden werden, wobei die Federscheibe vorzugsweise wenigstens zwei derartige Schlitze aufweist. Am Außenumfang der Federscheibe 12 ist ein umlaufender Ringbund 35 angeformt, der für eine kraft- und/oder stoffschlüssige Festlegung der Federscheibe 12 am Rückschluss 5 vorgesehen ist. Durch die Schlitze 34 in der Federscheibe 12 werden eine Vielzahl von radial außen liegend festgelegten Biegebalken 36 gebildet. Diese Biegebalken 36 ermöglichen durch eine elastische Biegedeformation eine lineare Bewegung des Antriebsteils 6 längs der Hubachse 10 in einander entgegengesetzte Richtungen. Bei der Auslenkung der Biegebalken 36 aus der in den 1 und 3 dargestellten Neutralstellung werden durch die elastische Deformation der Biegebalken 36 entsprechende Rückstellkräfte auf das Antriebsteil 6 ausgeübt. Diese Rückstellkräfte führen zu einer Rückstellung des Antriebsteils 6 aus einer nicht dargestellten Funktionsposition in die Ruheposition gemäß den 1 und 3, sofern keine elektrische Beaufschlagung der Spulenanordnung 2 oder äußere Kräfte vorliegen.The drive part 6 with the exemplary cylindrical executed Achskörper 7 and the example of a ring magnet with running in the circumferential direction magnetization permanent magnet 9 is in each case in end areas of the axle body 7 of spring washers 12 held. The spring washers 12 are each with an inner peripheral surface 33 on the outer circumference of the axle body 7 , in particular frictionally and / or cohesively attached. The spring washers 12 are each slotted, with the slots 34 the spring washers 12 radiant from the inner periphery of the spring washer 12 extend to the outer periphery and thereby the flexibility of the spring washer 12 in the direction of the lifting axis 10 increase considerably. In an embodiment of the invention, not shown, the slots are meandering, for example, as a result of concentric to the stroke axis 10 aligned circular arc sections, which are connected in each case in end regions by radially extending connecting slots to a meandering slot, wherein the spring washer preferably has at least two such slots. On the outer circumference of the spring washer 12 is a circumferential collar 35 molded, the for a force and / or cohesive fixing of the spring washer 12 at the conclusion 5 is provided. Through the slots 34 in the spring washer 12 be a variety of radially outwardly fixed bending beam 36 educated. These bending beams 36 allow by elastic bending deformation a linear movement of the drive part 6 along the stroke axis 10 in opposite directions. At the deflection of the bending beam 36 from the into the 1 and 3 The neutral position shown by the elastic deformation of the bending beam 36 corresponding restoring forces on the drive part 6 exercised. These restoring forces lead to a return of the drive part 6 from a functional position, not shown, in the rest position according to 1 and 3 , provided that no electrical loading of the coil assembly 2 or external forces are present.

Durch die Verwendung der Federscheibe 12 mit den darin ausgebildeten Biegebalken 36 zur Lagerung des Antriebsteils 6 kann eine zumindest nahezu vollständig spielfreie und spielfreie lineare Lagerung für das Antriebsteil 6 verwirklicht werden. Aufgrund der Rückstellkräfte der Biegebalken 36 bei elastischer Deformation nimmt das Antriebsteil 6 stets eine vorgebbare Neutralstellung ein, sofern keine Beaufschlagung der Spulenanordnung 2 mit elektrischer Energie stattfindet. Die Rückstelleigenschaften der Federscheiben 12 werden durch Rückstellkräfte der Permanentmagnete 9 unterstützt, die das Antriebsteil 6 sowohl in einer Richtung längs zur Hubachse 10 als auch in einer Richtung quer zur Hubachse 10 zentrieren.By using the spring washer 12 with the bending beam formed therein 36 for storage of the drive part 6 can be an at least almost completely backlash-free and play-free linear bearing for the drive part 6 be realized. Due to the restoring forces of the bending beam 36 with elastic deformation takes the drive part 6 always a predetermined neutral position, provided that no action on the coil assembly 2 takes place with electrical energy. The return properties of the spring washers 12 be by restoring forces of the permanent magnets 9 supports that the drive part 6 both in one direction along the stroke axis 10 as well as in a direction transverse to the Hubachse 10 Center.

Um einen größeren Hub des Lineardirektantriebs 1 realisieren zu können, kann bei einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung eine größere Anzahl von Permanentmagneten 9 auf dem Achskörper 7 angeordnet werden und zusätzlich kann die Lagerung des Antriebsteils 6 beispielsweise mit Hilfe von Lagerschalen erfolgen, die einen erheblich größeren Hub und/oder eine größere Kraft des Antriebsteils 6 verglichen mit der in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ermöglichen. Für eine Kraftverstärkung können mehrere Lineardirektantriebe 1 mechanisch parallel geschaltet werden, für eine Hubvergrößerung können mehrere Lineardirektantriebe 1 mechanisch in Reihe geschaltet werden.To a larger stroke of the linear direct drive 1 To realize, in a non-illustrated embodiment of the invention, a larger number of permanent magnets 9 on the axle body 7 can be arranged and in addition, the storage of the drive part 6 For example, with the help of bearing shells made a much larger stroke and / or greater power of the drive part 6 compared with in the 1 to 3 allow illustrated embodiment of the invention. For a force amplification, several linear direct drives 1 be switched in parallel mechanically, for a stroke magnification can be more linear direct drives 1 mechanically connected in series.

Claims (10)

Elektromagnetischer Lineardirektantrieb mit wenigstens einer elektrisch leitenden Spulenanordnung (2), die zur Bereitstellung eines Magnetfelds bei Beaufschlagung mit elektrischer Energie ausgebildet ist und die an einer Jocheinrichtung (3) angeordnet ist, wobei die Jocheinrichtung (3) zwei einander gegenüberliegende und beabstandet zueinander angeordnete, magnetisch leitende Polschuhe (4) und einen Rückschluss (5) umfasst, der eine Ausnehmung aufweist, in der die Polschuhe (4) in radialer Richtung nach innen abragend angeordnet sind, und der die Polschuhe (4) magnetisch leitend miteinander verbindet, sowie mit einem zwischen den Polschuhen (4) angeordneten, längs einer Hubachse (1) linear beweglichen Antriebsteil (6), das einen Achskörper (7) sowie eine am Achskörper (7) festgelegte und quer zur Hubachse (10) magnetisierte Permanentmagnetanordnung (8) umfasst, die aus zwei längs der Hubachse (10) hintereinander angeordneten und jeweils in entgegengesetzter Richtung magnetisierten Permanentmagneten (9) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenanordnung (2) zusätzlich zu einer Krümmung um eine Wickelachse um wenigstens eine parallel zur Hubachse (10) ausgerichtete Krümmungsachse (11) gekrümmt ausgebildet ist.Electromagnetic linear direct drive with at least one electrically conductive coil arrangement ( 2 ), which is designed to provide a magnetic field when subjected to electrical energy and which is connected to a yoke device ( 3 ) is arranged, wherein the yoke device ( 3 ) two oppositely disposed and spaced apart, magnetically conductive pole pieces ( 4 ) and a conclusion ( 5 ), which has a recess in which the pole shoes ( 4 ) are arranged projecting in the radial direction inwardly, and the pole pieces ( 4 ) magnetically conductively interconnects, and with a between the pole pieces ( 4 ), along a lifting axis ( 1 ) linearly movable drive part ( 6 ), which has an axle body ( 7 ) as well as one on Achskörper ( 7 ) and transverse to the Hubachse ( 10 ) magnetized permanent magnet arrangement ( 8th ) consisting of two along the stroke axis ( 10 ) arranged one behind the other and each magnetized in opposite directions permanent magnet ( 9 ), characterized in that the coil arrangement ( 2 ) in addition to a curvature about a winding axis about at least one parallel to the lifting axis ( 10 ) aligned axis of curvature ( 11 ) is curved. Lineardirektantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung im Rückschluss (5) einen in einer quer zur Hubachse (10) ausgerichteten Querschnittsebene zumindest bereichsweise gekrümmt ausgebildeten, vorzugsweise ovalen, besonders bevorzugt kreisrunden, Querschnitt aufweist, der insbesondere für eine flächige Anlage der Spulenanordnung (2) ausgebildet ist.Linear direct drive according to claim 1, characterized in that the recess in the inference ( 5 ) one in a transverse to the Hubachse ( 10 ) aligned cross-sectional plane at least partially curved, preferably oval, particularly preferably circular, has a cross-section, in particular for a flat contact of the coil arrangement ( 2 ) is trained. Lineardirektantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenanordnung (2) mehrere Spulenwindungen aus einem langgestreckten, elektrisch leitfähigen Materialstrang, insbesondere einem Metalldraht, umfasst, die um die wenigstens eine senkrecht zur Hubachse (10) ausgerichtete Wickelachse (30, 31) sowie um die wenigstens eine parallel zur Hubachse (10) ausgerichtete Krümmungsachse (11) gekrümmt ausgebildet sind.Linear direct drive according to claim 1 or 2, characterized in that the coil arrangement ( 2 ) comprises a plurality of coil windings made of an elongate, electrically conductive material strand, in particular a metal wire, which is wound around the at least one perpendicular to the stroke axis ( 10 ) aligned winding axis ( 30 . 31 ) and at least one parallel to the Hubachse ( 10 ) aligned axis of curvature ( 11 ) are curved. Lineardirektantrieb nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenanordnung (2) bereichsweise an eine Außenoberfläche eines Spulenkörpers (19) anliegt, der hülsenförmig, insbesondere zylinderhülsenförmig, ausgebildet ist.Linear direct drive according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the coil arrangement ( 2 ) in regions to an outer surface of a bobbin ( 19 ) is present, the sleeve-shaped, in particular cylindrical sleeve-shaped, is formed. Lineardirektantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsteil (6) in einer Ausnehmung des, vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial hergestellten, Spulenkörpers (19) geführt ist.Linear direct drive according to claim 4, characterized in that the drive part ( 6 ) in a recess of the, preferably made of a plastic material, bobbin ( 19 ) is guided. Lineardirektantrieb nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenkörper 19 zwei umlaufende und in radialer Richtung erstreckte, insbesondere nach außen keilförmig erweiterte, Aufnahmeschächte (23) zur Aufnahme von Polschuhen (4) aufweist.Linear direct drive according to claim 4 or 5, characterized in that the bobbin 19 two circumferential and radially extending, in particular outwardly wedge-shaped, receiving shafts ( 23 ) for receiving pole shoes ( 4 ) having. Lineardirektantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an einer radial außen liegenden Mündungsöffnung wenigstens eines Aufnahmeschachts (23) eine umlaufende, an den Querschnitt der Ausnehmung im Rückschluss (5) angepasste Stützplatte (25) vorgesehen ist, die zusammen mit dem Aufnahmeschacht (23) und dem hülsenförmigen Abschnitt (22) des Spulenkörpers (19) einen Wickelkern für die jeweilige Spulenanordnung (2) bildet.Linear direct drive according to claim 6, characterized in that at a radially outer orifice at least one receiving shaft ( 23 ) a circumferential, to the cross section of the recess in the inference ( 5 ) adapted support plate ( 25 ) is provided, which together with the receiving shaft ( 23 ) and the sleeve-shaped section ( 22 ) of the bobbin ( 19 ) a winding core for the respective coil arrangement ( 2 ). Lineardirektantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Antriebsteil (6) und dem Spulenkörper (19) und/oder dem Rückschluss 5 eine elastisch deformierbare, vorzugsweise als mehrfach geschlitzte, insbesondere mit mäanderförmiger Schlitzung versehene, Federscheibe (12) als Linearlager für das Antriebsteil (6) ausgebildet ist.Linear direct drive according to one of the preceding claims, characterized in that between the drive part ( 6 ) and the bobbin ( 19 ) and / or the inference 5 an elastically deformable, preferably as a multi-slit, in particular provided with meander-shaped slit, spring washer ( 12 ) as a linear bearing for the drive part ( 6 ) is trained. Lineardirektantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Polschuhe (4) kreisringabschnittsförmig ausgebildet sind.Linear direct drive according to one of the preceding claims, characterized in that the pole shoes ( 4 ) are formed annular-section-shaped. Lineardirektantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Permanentmagnete (9) der Permanentmagnetanordnung (8) als Ringmagnete ausgebildet sind, die auf dem Achskörper (7) angeordnet sind.Linear direct drive according to one of the preceding claims, characterized in that the permanent magnets ( 9 ) of the permanent magnet arrangement ( 8th ) are formed as ring magnets, which on the axle body ( 7 ) are arranged.

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