Die Erfindung betrifft eine Anordnung von Statormodulen für ein Planarantriebssystem sowie ein Planarantriebssystem mit einer solchen Anordnung und mindestens einem Läufer.The invention relates to an arrangement of stator modules for a planar drive system and a planar drive system with such an arrangement and at least one rotor.
Planarantriebssysteme können unter anderem in der Automatisierungstechnik, insbesondere der Fertigungstechnik, der Handhabungstechnik und der Verfahrenstechnik eingesetzt werden. Mittels Planarantriebssystemen kann ein bewegliches Element einer Anlage oder Maschine in mindestens zwei linear unabhängigen Richtungen bewegt oder positioniert werden. Planarantriebssysteme können einen permanenterregten elektromagnetischen Planarmotor mit einem planaren Stator und einem auf dem Stator in mindestens zwei Richtungen beweglichen Läufer umfassen.Planar drive systems can be used, among other things, in automation technology, in particular production technology, handling technology and process technology. A movable element of a system or machine can be moved or positioned in at least two linearly independent directions by means of planar drive systems. Planar drive systems can comprise a permanently excited electromagnetic planar motor with a planar stator and a rotor that is movable in at least two directions on the stator.
In der deutschen Patentanmeldung 10 2017 131 304.4 vom 27. Dezember 2017 ist ein Planarantriebssystem offenbart, bei dem ein Läufer über mehrere nebeneinander angeordnete Statormodule bewegt werden kann. Antriebsmagnetfelder werden mittels Leiterstreifen in den Statormodulen erzeugt und wechselwirken mit Permanentmagneten im Läufer derart, dass der Läufer schwebend über den Statormodulen gehalten beziehungsweise durch ein magnetisches Wanderfeld angetrieben werden kann. Das Wanderfeld kann dabei über Ränder der Statormodule hinweg übergehend auf ein angrenzendes Statormodul erzeugt werden. Die Statoroberflächen der Statormodule bilden dabei eine gemeinsame, ununterbrochene Bewegungsfläche.In the German patent application 10 2017 131 304.4 from December 27, 2017, a planar drive system is disclosed in which a rotor can be moved over several stator modules arranged next to one another. Drive magnetic fields are generated by means of conductor strips in the stator modules and interact with permanent magnets in the rotor in such a way that the rotor can be held floating above the stator modules or driven by a traveling magnetic field. The traveling field can be generated over the edges of the stator modules to an adjacent stator module. The stator surfaces of the stator modules form a common, uninterrupted movement surface.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung von Statormodulen anzugeben, bei denen eine flexiblere Anordnung der Statormodule möglich ist. Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein entsprechendes Planarantriebssystem bereitzustellen.One object of the present invention is to provide an arrangement of stator modules in which a more flexible arrangement of the stator modules is possible. It is also an object of the present invention to provide a corresponding planar drive system.
Diese Aufgaben werden durch die Anordnung von Statormodulen und das Planarantriebssystem der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.These objects are achieved by the arrangement of stator modules and the planar drive system of the independent claims. Further developments are given in the dependent claims.
Eine Anordnung von Statormodulen für ein Planarantriebssystem umfasst ein erstes Statormodul und ein zweites Statormodul. Das erste Statormodul und das zweite Statormodul weisen jeweils Statorsegmente mit einer Segmentbreite auf, wobei die Statorsegmente bestrombar ausgestaltet sind. Mittels der Statorsegmente kann ein Magnetfeld zum Antreiben und/oder Halten eines Läufers des Planarantriebssystems bereitgestellt werden. Das erste Statormodul und das zweite Statormodul sind beabstandet zueinander angeordnet. Dadurch ist ein Spalt gebildet, der eine Spaltbreite aufweist. Die Spaltbreite ist kleiner oder gleich der Segmentbreite. Die Segmentbreite entspricht also der maximalen Spaltbreite. Es kann vorgesehen sein, dass die Statorsegmente jeweils sechs Leiterstreifen umfassen, die als Dreiphasensystem ausgestaltet sind und die zur Erzeugung des Magnetfelds genutzt werden können.An arrangement of stator modules for a planar drive system comprises a first stator module and a second stator module. The first stator module and the second stator module each have stator segments with a segment width, the stator segments being designed to be energized. A magnetic field for driving and / or holding a rotor of the planar drive system can be provided by means of the stator segments. The first stator module and the second stator module are arranged at a distance from one another. As a result, a gap is formed which has a gap width. The gap width is less than or equal to the segment width. The segment width therefore corresponds to the maximum gap width. It can be provided that the stator segments each comprise six conductor strips which are designed as a three-phase system and which can be used to generate the magnetic field.
Dadurch ist es möglich, einen Läufer vom ersten Statormodul über den Spalt zum zweiten Statormodul zu bewegen. Ferner kann eine minimale Spaltbreite vorgesehen sein, die durch einen vorgegebenen Wert definiert ist. Die minimale Spaltbreite kann beispielsweise einen Millimeter betragen. Die minimale Spaltbreite kann alternativ einer Breite eines der Leiterstreifen entsprechen, wenn das Statormodul Leiterstreifen in den Statorsegmenten umfasst.This makes it possible to move a rotor from the first stator module over the gap to the second stator module. Furthermore, a minimum gap width can be provided which is defined by a predetermined value. The minimum gap width can be one millimeter, for example. The minimum gap width can alternatively correspond to a width of one of the conductor strips if the stator module comprises conductor strips in the stator segments.
Die Statormodule können beispielsweise wie in der deutschen Patentanmeldung 10 2017 131 304.4 vom 27. Dezember 2017 ausgestaltet sein. Die darin offenbarten Statormodule weisen vier Statorsektoren mit jeweils drei Statorsegmenten auf. The stator modules can, for example, as in the German patent application 10 2017 131 304.4 of December 27, 2017. The stator modules disclosed therein have four stator sectors, each with three stator segments.
In einer Ausführungsform der Anordnung von Statormodulen ist insbesondere das erste Statormodul beweglich angeordnet. Das erste Statormodul kann derart bewegt werden, dass die Spaltbreite variabel veränderbar ist. Dies ermöglicht beispielsweise, den Spalt zu Öffnen und zu Schließen. Ebenfalls möglich wird es dadurch, einen oberhalb des ersten Statormoduls angeordneten Läufer mitsamt dem ersten Statormodul zu bewegen, beispielsweise von einem Teil der Anordnung von Statormodulen zu einem anderen Teil der Anordnung von Statormodulen.In one embodiment of the arrangement of stator modules, in particular the first stator module is movably arranged. The first stator module can be moved in such a way that the gap width can be variably changed. This makes it possible, for example, to open and close the gap. This also makes it possible to move a rotor arranged above the first stator module together with the first stator module, for example from one part of the arrangement of stator modules to another part of the arrangement of stator modules.
In einer Ausführungsform der Anordnung von Statormodulen ist im Bereich des Spalts zumindest ein Funktionselement angeordnet. Durch das Funktionselement können weitere Funktionen, die über das Bewegen von Läufern hinausgehen, bereitgestellt werden. Dadurch wird ein variablerer Aufbau eines für die Automatisierungstechnik vorgesehenen Planarantriebssystems ermöglicht. Durch das Anordnen der Funktionselemente im Bereich des Spalts ist es möglich, die auf den Läufern angeordneten Lasten nicht nur von oberhalb einer Statoroberfläche sondern auch von unterhalb der Statoroberfläche zu beeinflussen und dadurch das Planarantriebssystem variabler zu gestalten.In one embodiment of the arrangement of stator modules, at least one functional element is arranged in the region of the gap. The functional element can provide additional functions that go beyond moving runners. This enables a more variable structure of a planar drive system provided for automation technology. By arranging the functional elements in the area of the gap, it is possible to influence the loads arranged on the rotors not only from above a stator surface but also from below the stator surface and thereby to make the planar drive system more variable.
In einer Ausführungsform der Anordnung von Statormodulen umfasst das Funktionselement eine bewegliche Tür, die im Allgemeinen auch einfach als Tür bezeichnet werden kann. Die bewegliche Tür kann dabei zum Öffnen und Schließen von Teilbereichen des Planarantriebssystems eingerichtet sein. Ist die Tür geöffnet, können sich Läufer über den Spalt bewegen. Bei einer geschlossenen Tür kann die Bewegung des Läufers über den Spalt eingeschränkt oder unmöglich sein. Dadurch können Teile des Planarantriebssystems temporär vom Rest des Planarantriebssystems abgetrennt werden und so für einzelne Bearbeitungsschritte eine erhöhte Sicherung eines Läufers erzielt werden. Wird beispielsweise eine Bearbeitungsstation für eine auf einem Läufer angeordnete Last während einer Bearbeitung mittels der Tür des Funktionselements vom Rest des Planarantriebssystems abgetrennt, können Kollisionen des Läufers mit weiteren Läufern während der Bearbeitung vermieden werden, da durch die Tür solche Kollisionen verhindert oder zumindest in ihrer Anzahl reduziert werden können.In one embodiment of the arrangement of stator modules, the functional element comprises a movable door, which in general can also be referred to simply as a door. The movable door can be set up to open and close partial areas of the planar drive system. If the door is open, runners can move across the gap. When the door is closed, the Movement of the runner across the gap may be restricted or impossible. As a result, parts of the planar drive system can be temporarily separated from the rest of the planar drive system and thus increased security of a runner can be achieved for individual processing steps. If, for example, a processing station for a load arranged on a rotor is separated from the rest of the planar drive system by means of the door of the functional element during processing, collisions of the rotor with other rotors can be avoided during processing, since the door prevents such collisions or at least their number can be reduced.
In einer Ausführungsform der Anordnung von Statormodulen weist die bewegliche Tür eine Schließstellung und eine Öffnungsstellung auf, wobei die bewegliche Tür in Schließstellung teilweise innerhalb des Spaltes zwischen dem ersten Statormodul und dem zweiten Statormodul angeordnet ist. Dadurch dass die bewegliche Tür in der Schließstellung teilweise innerhalb des Spaltes angeordnet ist, wird eine mechanische Sicherung der Tür erreicht. Die Tür kann beispielsweise in ein Widerlager eingreifen und so eine Bewegung der Tür in Richtung des ersten Statormoduls beziehungsweise in Richtung des zweiten Statormoduls eingeschränkt oder unmöglich sein. Dadurch kann selbst bei einer Kollision eines weiteren Läufers mit der Tür während sich die Tür in der Schließstellung befindet, eine Bewegung der Tür in Richtung des ersten Statormoduls beziehungsweise des zweiten Statormoduls verhindert werden und so ein hinter der Tür liegender Bereich geschützt werden.In one embodiment of the arrangement of stator modules, the movable door has a closed position and an open position, the movable door in the closed position being partially arranged within the gap between the first stator module and the second stator module. The door is mechanically secured because the movable door is partially arranged within the gap in the closed position. The door can, for example, engage in an abutment and thus a movement of the door in the direction of the first stator module or in the direction of the second stator module be restricted or impossible. As a result, even if another runner collides with the door while the door is in the closed position, movement of the door in the direction of the first stator module or the second stator module can be prevented and an area behind the door can be protected.
Dadurch kann die Abtrennung einer Bearbeitungsstation vom Rest des Planarantriebssystems weiter verbessert werden. Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Anordnung von Statormodulen ein drittes Statormodul umfasst, wobei das dritte Statormodul und das erste Statormodul beabstandet zueinander angeordnet sind und dadurch ein weiterer Spalt gebildet ist. Die Bearbeitungsstation kann dann durch eine im Bereich des weiteren Spalts angeordnete weitere Tür geschützt werden, wobei während einer Bearbeitung beide Türen entsprechend in einer Schließstellung angeordnet sind und die weitere Tür in der Schließstellung teilweise im weiteren Spalt angeordnet ist. Dadurch kann eine Bearbeitungsstation ermöglicht werden, bei der ein Läufer die Bearbeitungsstation durch eine Bewegung über den Spalt erreicht und durch eine Bewegung über den weiteren Spalt wieder verlässt.This can further improve the separation of a processing station from the rest of the planar drive system. It can further be provided that the arrangement of stator modules comprises a third stator module, the third stator module and the first stator module being arranged at a distance from one another and thereby forming a further gap. The processing station can then be protected by a further door arranged in the area of the further gap, with both doors being arranged accordingly in a closed position during machining and the further door being arranged partially in the further gap in the closed position. As a result, a processing station can be made possible in which a runner reaches the processing station by moving over the gap and leaves it again by moving over the further gap.
In einer Ausführungsform der Anordnung von Statormodulen kann mittels der Tür ein Gehäuse um zumindest das erste Statormodul geschlossen werden, wobei das Gehäuse gasdicht und/oder fluiddicht und/oder partikeldicht ausgeführt ist. Dies ermöglicht die Bereitstellung eines Gehäuses für eine der bereits beschriebenen Bearbeitungsstationen. Dadurch können beispielsweise während der Bearbeitung entstehende Abfälle wie beispielsweise Späne nach einem Fräsvorgang innerhalb des Gehäuses gehalten werden und mittels Absaugung oder einer anderen Vorrichtung aus dem Gehäuse entfernt werden, bevor die Tür wieder geöffnet wird. Dadurch kann eine Verschmutzung des restlichen Planarantriebssystems reduziert oder gänzlich vermieden werden.In one embodiment of the arrangement of stator modules, a housing can be closed around at least the first stator module by means of the door, the housing being gas-tight and / or fluid-tight and / or particle-tight. This makes it possible to provide a housing for one of the processing stations already described. As a result, for example, waste generated during machining, such as chips after a milling process, can be kept inside the housing and removed from the housing by means of suction or another device before the door is opened again. In this way, contamination of the rest of the planar drive system can be reduced or avoided entirely.
In einer Ausführungsform der Anordnung von Statormodulen weist das Gehäuse eine weitere bewegliche Tür auf, wobei die Anordnung von Statormodulen ein drittes Statormodul umfasst, wobei das dritte Statormodul und das erste Statormodul beabstandet zueinander angeordnet sind und dadurch ein weiterer Spalt gebildet ist, wobei die weitere bewegliche Tür eine Schließstellung und eine Öffnungsstellung aufweist, wobei die weitere bewegliche Tür in Schließstellung teilweise innerhalb des weiteren Spaltes zwischen dem ersten Statormodul und dem dritten Statormodul angeordnet ist.In one embodiment of the arrangement of stator modules, the housing has a further movable door, the arrangement of stator modules comprising a third stator module, the third stator module and the first stator module being arranged at a distance from one another and thereby forming a further gap, the further movable door being formed Door has a closed position and an open position, the further movable door in the closed position being partially arranged within the further gap between the first stator module and the third stator module.
Dadurch kann einerseits eine Bearbeitungsstation ermöglicht werden, bei der ein Läufer die Bearbeitungsstation durch eine Bewegung über den Spalt erreicht und durch eine Bewegung über den weiteren Spalt wieder verlässt. Andererseits kann das Gehäuse mit der Tür und der weiteren Tür auch als Schleuse für das Planarantriebssystem dienen, beispielsweise um Läufer in einen Reinraumbereich einzuschleusen oder wieder aus dem Reinraumbereich auszuschleusen. Ferner kann das Gehäuse mit der Tür und der weiteren Tür als Vakuumschleuse dienen, wenn das zweite Statormodul oder das dritte Statormodul ein einer Vakuumkammer angeordnet ist und das Gehäuse ferner ein Evakuierungsmittel für das Gehäuseinnere aufweist.In this way, on the one hand, a processing station can be made possible in which a runner reaches the processing station by moving across the gap and leaves it again by moving across the further gap. On the other hand, the housing with the door and the further door can also serve as a lock for the planar drive system, for example to channel runners into a clean room area or to channel them out of the clean room area again. Furthermore, the housing with the door and the further door can serve as a vacuum lock if the second stator module or the third stator module is arranged in a vacuum chamber and the housing also has an evacuation means for the interior of the housing.
In einer Ausführungsform der Anordnung von Statormodulen umfasst das Funktionselement eine Lichtquelle und einen Lichtdetektor. Mittels der Lichtquelle und des Lichtdetektors kann eine Erfassung eines beweglichen Läufers und/oder ein Erkennen einer Bewegung eines Gegenstands zwischen der Lichtquelle und dem Lichtdetektor erfolgen. Die Lichtquelle und der Lichtdetektor können also einerseits als Lichtschranke dienen, um Bewegungen von Gegenständen im Bereich des Spalts zu erkennen. Dies kann beispielsweise im Rahmen einer Eingriffssicherung verwendet werden, um Personenschäden aufgrund von unbefugten Eingriffen in bestimmte Bereiche des Planarantriebssystems zu erkennen und entsprechende Maßnahmen wie beispielsweise ein Abschalten des Planarantriebssystems oder von Bearbeitungsstationen zu ergreifen.In one embodiment of the arrangement of stator modules, the functional element comprises a light source and a light detector. The light source and the light detector can be used to detect a movable runner and / or to detect a movement of an object between the light source and the light detector. The light source and the light detector can on the one hand serve as a light barrier in order to detect movements of objects in the area of the gap. This can be used, for example, in the context of an anti-intrusion measure, in order to detect personal injuries due to unauthorized access to certain areas of the planar drive system and to take appropriate measures such as switching off the planar drive system or processing stations.
Alternativ können Lichtquelle und Lichtdetektor auch zum Auslesen von optischen Codes, beispielsweise Barcodes oder QR-Codes auf einem Läufer oder auf einem auf einem Läufer angeordneten Werkstück dienen. Dadurch können Ortsinformationen über bestimmte Läufer oder über bestimmte Werkstücke bereitgestellt werden, anhand derer ein Steuern des Planarantriebssystems erfolgen kann.Alternatively, the light source and light detector can also be used to read optical codes, for example barcodes or QR codes on a runner or on a workpiece arranged on a runner. As a result, location information about specific runners or about specific workpieces can be provided, on the basis of which the planar drive system can be controlled.
In einer Ausführungsform der Anordnung von Statormodulen stellt das Funktionselement einen Torluftschleier bereit. Ein Torluftschleier ist eine Anlage, die mittels Gebläse unterschiedlich konditionierte Luftmassen durch eine Barriere aus strömender Luft voneinander trennt und so deren Austausch verhindert. Die Barriere besteht aus einer gerichteten Luftströmung, die in Art einer Luftwalze zwischen Ausblasöffnung und Ansaugöffnung des Gerätes zirkuliert. Torluftschleier können auch als Luftschleier, Türluftschleier, Torluftschleieranlage, Luftschleieranlage, Lufttür, Luftvorhang, Luftwand oder Luftschottanlage bezeichnet werden. Dadurch kann beispielsweise ein Temperaturausgleich zwischen verschiedenen Teilbereichen eines Planarantriebssystems verringert oder vermieden werden oder eine Trennung von Luftmassen, die unterschiedliche Gase enthalten, erreicht werden.In one embodiment of the arrangement of stator modules, the functional element provides a door air curtain. An air curtain is a system that uses a fan to separate air masses of different conditions from each other through a barrier of flowing air, thus preventing their exchange. The barrier consists of a directed air flow that circulates in the manner of an air cylinder between the exhaust opening and the intake opening of the device. Door air curtains can also be referred to as air curtains, door air curtains, door air curtain systems, air curtain systems, air doors, air curtains, air walls or air partition systems. In this way, for example, a temperature equalization between different subregions of a planar drive system can be reduced or avoided, or a separation of air masses which contain different gases can be achieved.
In einer Ausführungsform der Anordnung von Statormodulen weist das Funktionselement eine Reinigungsbürste auf, wobei die Reinigungsbürste feststehend und/oder drehbar ausgestaltet ist. Die Reinigungsbürste kann dabei innerhalb des Spalts angeordnet sein und zur Reinigung einer Unterseite eines Läufers dienen. Die Reinigungsbürste kann feststehende und drehbare Teilbereiche umfassen und innerhalb des Spalts beweglich sein derart, dass die Reinigungsbürste beispielsweise senkrecht zu einer Statoroberfläche der Statormodule bewegt werden kann.In one embodiment of the arrangement of stator modules, the functional element has a cleaning brush, the cleaning brush being designed to be stationary and / or rotatable. The cleaning brush can be arranged within the gap and serve to clean an underside of a rotor. The cleaning brush can comprise stationary and rotatable partial areas and can be movable within the gap such that the cleaning brush can be moved, for example, perpendicular to a stator surface of the stator modules.
In einer Ausführungsform der Anordnung von Statormodulen umfasst das Funktionselement eine Düse zum Applizieren eines Fluids. Das Fluid kann ein Gas oder eine Flüssigkeit sein. Beispielsweise ist das Fluid eine Reinigungsflüssigkeit, mit der eine Läuferunterseite gereinigt werden kann. Alternativ kann das Fluid auch Druckluft sein, mit der ein Läufer von grobem Schmutz befreit werden kann. Alternativ kann die Düse vorgesehen sein, ein Fluid in einem an oder auf dem Läufer angeordneten Vorratsbehälter zu fördern, so dass das Fluid mittels des Läufers und der Statormodule an eine beliebige andere Stelle des Planarantriebssystems transportiert werden kann.In one embodiment of the arrangement of stator modules, the functional element comprises a nozzle for applying a fluid. The fluid can be a gas or a liquid. For example, the fluid is a cleaning liquid with which the underside of the rotor can be cleaned. Alternatively, the fluid can also be compressed air with which coarse dirt can be removed from a rotor. Alternatively, the nozzle can be provided to convey a fluid in a storage container arranged on or on the rotor, so that the fluid can be transported to any other point of the planar drive system by means of the rotor and the stator modules.
In einer Ausführungsform der Anordnung von Statormodulen umfasst wobei das Funktionselement ein Desinfektionselement. Das Desinfektionselement kann dabei eine Düse zum Aufsprühen eines Desinfektionsmittels umfassen. Alternativ kann das Desinfektionselement eine elektromagnetische Strahlung, beispielsweise UV-Licht, bereitstellen. Das Desinfektionselement kann dabei auf eine Unterseite und/oder eine Oberseite eines Läufers eines Planarantriebssystems einwirken.In one embodiment of the arrangement of stator modules, the functional element comprises a disinfection element. The disinfection element can include a nozzle for spraying on a disinfectant. Alternatively, the disinfection element can provide electromagnetic radiation, for example UV light. The disinfection element can act on an underside and / or an upper side of a rotor of a planar drive system.
In einer Ausführungsform der Anordnung von Statormodulen umfasst das Funktionselement eine Absaugvorrichtung. Mittels der Absaugvorrichtung kann Schmutz von einer Statoroberfläche abgesaugt werden. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Läufer ein Räumschild aufweist, mit dem der Schmutz in Richtung der Absaugvorrichtung bewegt werden kann. Für diese Ausführungsform ist eine bewegliche Anordnung des ersten Statorelements besonders vorteilhaft, da dann die Absaugvorrichtung unter dem ersten Statormodul angeordnet sein kann und der Spalt geöffnet werden kann, wenn die Absaugvorrichtung in Betrieb genommen werden soll.In one embodiment of the arrangement of stator modules, the functional element comprises a suction device. Dirt can be sucked off a stator surface by means of the suction device. In addition, it can be provided that at least one runner has a clearing blade with which the dirt can be moved in the direction of the suction device. A movable arrangement of the first stator element is particularly advantageous for this embodiment, since the suction device can then be arranged under the first stator module and the gap can be opened when the suction device is to be put into operation.
In einer Ausführungsform der Anordnung von Statormodulen umfasst das Funktionselement ein Halteelement. Das Halteelement kann eingerichtet sein, den Läufer während einer Bearbeitung eines auf dem Läufer angeordneten Werkstücks in einer Position zu fixieren. Dabei kann einerseits eine horizontale Verschiebung des Läufers parallel zu einer Statoroberfläche und/oder eine vertikale Verschiebung des Läufers senkrecht zur Statoroberfläche reduziert oder verhindert werden. Ferner kann eine Drehung des Läufers um eine Achse senkrecht zur Statoroberfläche durch das Halteelement verhindert werden.In one embodiment of the arrangement of stator modules, the functional element comprises a holding element. The holding element can be set up to fix the runner in one position during machining of a workpiece arranged on the runner. On the one hand, a horizontal displacement of the rotor parallel to a stator surface and / or a vertical displacement of the rotor perpendicular to the stator surface can be reduced or prevented. Furthermore, a rotation of the rotor about an axis perpendicular to the stator surface can be prevented by the holding element.
Die Erfindung umfasst ferner ein Planarantriebssystem mit einer Anordnung von Statormodulen, umfassend ein erstes Statormodul und ein zweites Statormodul, und mindestens einem Läufer. Der Läufer weist eine Mehrzahl von in eine Antriebsrichtung des Läufers wirksamen und in der Antriebsrichtung nebeneinander angeordneten Magnetanordnungen zum Antreiben und/oder Halten des Läufers mit jeweils einer Magnetisierungsperiodenbreite auf. Das erste Statormodul und/oder das zweite Statormodul weisen jeweils Statorsegmente mit einer Segmentbreite auf, wobei die Statorsegmente bestrombar ausgestaltet sind. Mittels der Statorsegmente kann ein Magnetfeld zum Wechselwirken mit den Magnetanordnungen des Läufers zum Antreiben und/oder Halten des Läufers des Planarantriebssystems bereitgestellt werden. Das erste Statormodul und das zweite Statormodul sind beabstandet zueinander angeordnet, wobei dadurch ein Spalt gebildet ist. Der Spalt weist eine Spaltbreite von maximal der Hälfte der Anzahl der in eine Antriebsrichtung des Läufers wirksamen Magnetanordnungen multipliziert mit der Magnetisierungsperiodenbreite auf.The invention further comprises a planar drive system with an arrangement of stator modules, comprising a first stator module and a second stator module, and at least one rotor. The rotor has a plurality of magnet arrangements which are effective in a drive direction of the rotor and are arranged next to one another in the drive direction for driving and / or holding the rotor, each with a magnetization period width. The first stator module and / or the second stator module each have stator segments with a segment width, the stator segments being designed to be energized. By means of the stator segments, a magnetic field can be provided for interaction with the magnet arrangements of the rotor for driving and / or holding the rotor of the planar drive system. The first stator module and the second stator module are arranged at a distance from one another, thereby forming a gap. The gap has a gap width of at most half the number of magnet arrangements effective in a drive direction of the rotor multiplied by the magnetization period width.
In einer Ausführungsform des Planarantriebssystems entspricht die die Magnetisierungsperiodenbreite der Segmentbreite.In one embodiment of the planar drive system, the magnetization period width corresponds to the segment width.
In einer Ausführungsform des Planarantriebssystems weist der Läufer zwei in die Antriebsrichtung des Läufers wirksamen und in der Antriebsrichtung nebeneinander angeordneten Magnetanordnungen auf. Dadurch ergibt sich, dass die maximale Spaltbreite der Magnetisierungsperiodenbreite entspricht.In one embodiment of the planar drive system, the rotor has two magnet arrangements which act in the drive direction of the rotor and are arranged next to one another in the drive direction. This means that the maximum gap width corresponds to the magnetization period width.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf Figuren näher erläutert. Dabei zeigen jeweils in schematischer Darstellung
- 1 eine isometrische Ansicht einer Anordnung von Statormodulen in einem Planarantriebssystem;
- 2 eine isometrische Ansicht eines Läufers;
- 3 einen Querschnitt durch zwei Statormodule und einen Läufer;
- 4 einen Querschnitt durch eine Anordnung von Statormodulen mit einem Gehäuse und einer geöffneten Tür;
- 5 einen Querschnitt durch eine Anordnung von Statormodulen mit einem Gehäuse und einer geschlossenen Tür;
- 6 einen Querschnitt durch eine Anordnung von Statormodulen als Schleuse;
- 7 einen Querschnitt durch eine weitere Anordnung von Statormodulen mit einem Gehäuse und einer geöffneten Tür;
- 8 einen Querschnitt durch eine weitere Anordnung von Statormodulen mit einem Gehäuse und einer geschlossenen Tür;
- 9 eine Seitenansicht einer Anordnung von Statormodulen mit einer geöffneten Tür;
- 10 eine Seitenansicht einer weiteren Anordnung von Statormodulen mit einer geschlossenen Tür;
- 11 eine Seitenansicht einer Anordnung von Statormodulen mit einer Reinigungsbürste;
- 12 eine Seitenansicht einer Anordnung von Statormodulen mit einer Düse zum Applizieren eines Fluids;
- 13 eine Seitenansicht einer Anordnung von Statormodulen mit einer Lichtquelle;
- 14 eine Seitenansicht einer Anordnung von Statormodulen mit einem Auffangbehälter;
- 15 eine Seitenansicht einer Anordnung von Statormodulen mit einer Absaugevorrichtung;
- 16 eine Seitenansicht einer Anordnung von Statormodulen mit einem Verschluss;
- 17 eine Seitenansicht einer Anordnung von Statormodulen mit einem Halteelement;
- 18 eine Seitenansicht der Anordnung von Statormodulen mit dem Halteelement eingreifend in einen Läufer;
- 19 eine vergrößerte Darstellung des Eingriffs zwischen Halteelement und Läufer der 18;
- 20 eine Seitenansicht einer Anordnung von Statormodulen mit einem Betankungselement;
- 21 eine Seitenansicht einer Anordnung von Statormodulen mit einer veränderlichen Spaltbreite;
- 22 eine Seitenansicht einer Anordnung von Statormodulen mit einer Absaugevorrichtung und veränderlicher Spaltbreite; und
- 23 eine Seitenansicht einer Anordnung von Statormodulen mit einer veränderlichen Spaltbreite zur Nutzung als Fähre.
The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments and with reference to figures. They each show a schematic representation - 1 an isometric view of an arrangement of stator modules in a planar drive system;
- 2 an isometric view of a runner;
- 3 a cross section through two stator modules and a rotor;
- 4th a cross section through an arrangement of stator modules with a housing and an open door;
- 5 a cross section through an arrangement of stator modules with a housing and a closed door;
- 6th a cross section through an arrangement of stator modules as a lock;
- 7th a cross section through a further arrangement of stator modules with a housing and an open door;
- 8th a cross section through a further arrangement of stator modules with a housing and a closed door;
- 9 a side view of an arrangement of stator modules with an open door;
- 10 a side view of another arrangement of stator modules with a closed door;
- 11 a side view of an arrangement of stator modules with a cleaning brush;
- 12 a side view of an arrangement of stator modules with a nozzle for applying a fluid;
- 13th a side view of an arrangement of stator modules with a light source;
- 14th a side view of an arrangement of stator modules with a collecting container;
- 15th a side view of an arrangement of stator modules with a suction device;
- 16 a side view of an arrangement of stator modules with a closure;
- 17th a side view of an arrangement of stator modules with a holding element;
- 18th a side view of the arrangement of stator modules with the holding element engaging in a rotor;
- 19th an enlarged view of the engagement between the holding element and the runner 18th ;
- 20th a side view of an arrangement of stator modules with a fueling element;
- 21st a side view of an arrangement of stator modules with a variable gap width;
- 22nd a side view of an arrangement of stator modules with a suction device and variable gap width; and
- 23 a side view of an arrangement of stator modules with a variable gap width for use as a ferry.
1 zeigt eine isometrische Ansicht eines Planarantriebssystems 1 bestehend aus einer Anordnung 2 von Statormodulen 10 und einem Läufer 20. Die Statormodule 10 können dabei jeweils wie in der deutschen Patentanmeldung 10 2017 131 304.4 vom 27. Dezember 2017 beschrieben ausgestaltet sein. Insbesondere können die Statormodule 10 die in der genannten Patentanmeldung beschriebenen Leiterstreifen zur Erzeugung von Magnetfeldern und/oder magnetischen Wanderfeldern aufweisen. Die Magnetfelder können dabei dazu genutzt werden, den Läufer 20 beabstandet zu den Statormodulen 10 in einer Vertikal-Position zu halten und mittels des Wanderfelds in einer horizontalen Richtung zu bewegen. Die Ausbildung des Planarantriebssystems 1 ist jedoch nicht auf eine horizontale Ausrichtung bzw. Ausdehnung der Statormodule 10 und einem Halten des Läufers 20 in einer Vertikal-Position, bzw. einer Bewegung des Läufers 20 in einer horizontalen Richtung beschränkt. Ebenso können die Statormodule 10 in einer vertikalen Richtung oder einer beliebigen anderen Richtung ausgerichtet bzw. ausgedehnt sein und der Läufer 20 bewegt sich dann analog ausgerichtet annähernd parallel zu einer Statoroberfläche 14 bzw. wir annähernd parallel beabstandet zu der Statoroberfläche 14 gehalten. Ferner kann es vorgesehen sein, dass das Planarantriebssystem 1 mehr als einen Läufer 20 enthält, in 1 ist jedoch nur ein Läufer 20 dargestellt. Das Planarantriebssystem 1 ist in einen ersten Bereich 3 und einen zweiten Bereich 4 unterteilt. Im ersten Bereich 3 weist das Planarantriebssystem 1 vier Statormodule 10 auf. Im zweiten Bereich 4 weist das Planarantriebssystem 1 zwei Statormodule 10 auf. Zwischen dem ersten Bereich 3 und dem zweiten Bereich 4 ist ein Spalt 30 angeordnet. 1 Figure 10 shows an isometric view of a planar propulsion system 1 consisting of an arrangement 2 of stator modules 10 and a runner 20th . The stator modules 10 can in each case as in the German patent application 10 2017 131 304.4 dated December 27, 2017. In particular, the stator modules 10 have the conductor strips described in the cited patent application for generating magnetic fields and / or traveling magnetic fields. The magnetic fields can be used to control the runner 20th at a distance from the stator modules 10 to hold in a vertical position and to move in a horizontal direction by means of the traveling field. The training of the planar propulsion system 1 however, it is not a horizontal alignment or expansion of the stator modules 10 and holding the runner 20th in a vertical position or a movement of the rotor 20th constrained in a horizontal direction. The stator modules 10 be oriented or extended in a vertical direction or any other direction and the runner 20th then moves in an analogous alignment approximately parallel to a stator surface 14th or we spaced approximately parallel to the stator surface 14th held. Furthermore, it can be provided that the planar drive system 1 more than a runner 20th contains, in 1 however, is only a runner 20th shown. The planar propulsion system 1 is in a first area 3 and a second area 4th divided. In the first area 3 instructs the planar propulsion system 1 four stator modules 10 on. In the second area 4th instructs the planar propulsion system 1 two stator modules 10 on. Between the first area 3 and the second area 4th is a crack 30th arranged.
Die Statormodule 10 weisen jeweils eine Statoroberfläche 14 auf. Der Läufer 20 kann oberhalb der Statoroberflächen 14 bewegt werden. Die Statoroberflächen 14 bilden im ersten Bereich 3 und im zweiten Bereich 4 jeweils eine durchgehende Bewegungsfläche, im ersten Bereich 3 eine erste Bewegungsfläche 15, im zweiten Bereich 4 eine zweite Bewegungsfläche 16. Im Bereich des Spalts 30 ist keine Statoroberfläche 14 angeordnet, da im Bereich des Spalts 30 die Statormodule 10 beabstandet zueinander angeordnet sind und dadurch die zu den Statormodulen 10 im ersten Bereich 3 zugehörigen Statoroberflächen 14 der ersten Bewegungsfläche 15 und die zu den Statormodulen 10 im zweiten Bereich 4 zugehörigen Statoroberflächen 13 der zweiten Bewegungsfläche 16 durch den Spalt 30 ebenfalls voneinander beabstandet sind. Die erste Bewegungsfläche 15 ist also durch den Spalt 30 von der zweiten Bewegungsfläche 16 getrennt.The stator modules 10 each have a stator surface 14th on. The runner 20th can be above the stator surfaces 14th be moved. The Stator surfaces 14th form in the first area 3 and in the second area 4th a continuous movement area in the first area 3 a first movement area 15th , in the second area 4th a second movement area 16 . In the area of the gap 30th is not a stator surface 14th arranged because in the area of the gap 30th the stator modules 10 are arranged at a distance from one another and thereby to the stator modules 10 in the first area 3 associated stator surfaces 14th the first movement area 15th and those to the stator modules 10 in the second area 4th associated stator surfaces 13th the second movement area 16 through the gap 30th are also spaced from each other. The first movement area 15th so is through the gap 30th from the second movement area 16 Cut.
Die Statormodule 10 können mittels Kommunikationsverbindungen mit einer Steuereinheit verbunden sein. Die Steuereinheit kann dabei eingerichtet sein, Steuerbefehle an die Statormodule auszugeben. Dazu kann die Steuereinheit Kommunikationsmittel aufweisen, die beispielsweise als Kommunikationsschnittstelle ausgestaltet sind. Die Steuereinheit kann eine Recheneinheit aufweisen. Anhand der Steuerbefehle können ausgewählte Leiterstreifen der Statormodule 10 bestromt werden, wobei anhand der Steuerbefehle auch eine Stromstärke und/oder Ausgangsleistung beeinflusst werden und so eine Magnetfeldstärke eingestellt werden kann. Die Steuerbefehle können dabei von der Recheneinheit erzeugt werden. Insbesondere kann die Recheneinheit dabei Zugriff auf ein in einem lesbaren Speicher gespeichertes Computerprogramm haben, wobei der Speicher eine Festplatte, eine CD, eine DVD, einen USB-Stick oder ein anderes Speichermedium umfassen kann.The stator modules 10 can be connected to a control unit by means of communication links. The control unit can be set up to output control commands to the stator modules. For this purpose, the control unit can have communication means which are designed, for example, as a communication interface. The control unit can have a computing unit. Using the control commands, selected conductor strips of the stator modules 10 be energized, with the aid of the control commands also influencing a current strength and / or output power and thus a magnetic field strength can be set. The control commands can be generated by the processing unit. In particular, the processing unit can have access to a computer program stored in a readable memory, wherein the memory can include a hard disk, a CD, a DVD, a USB stick or another storage medium.
Der Läufer 20 ist dabei über einem ersten Statormodul 11 angeordnet. Das erste Statormodul 11 grenzt mit einer seiner Außenkanten an den Spalt 30 an. Auf einer dem Spalt 30 gegenüberliegenden Seite ist ein zweites Statormodul 12 angeordnet. Das erste Statormodul 11 ist also der ersten Bewegungsfläche 15 zugeordnet, das zweite Statormodul 12 ist der zweiten Bewegungsfläche 16 zugeordnet. Der Läufer 20 kann vom ersten Statormodul 11 zum zweiten Statormodul 12 bewegt werden, wobei der Läufer 20 aufgrund dieser Bewegung den Spalt 30 überquert und somit von der ersten Bewegungsfläche 15 zur zweiten Bewegungsfläche 16 gelangt. Die Statormodule 10 weisen eine identische Größe auf und sind quadratisch. Alternative, nicht gezeigte Ausführungsbeispiele der Statormodule können auch eine rechteckige Form oder eine beliebige andere Form wie fünf- oder sechseckig, gebogen oder auch kreisrund aufweisen. Die Statormodule 10 weisen eine erste Ausdehnung 17 und eine zweite Ausdehnung 18 auf. Aufgrund der quadratischen Form sind die erste Ausdehnung 17 und die zweite Ausdehnung 18 identisch, sind die Statormodule rechteckig ausgeführt, so kann es vorgesehen sein, dass die zweite Ausdehnung größer als die erste Ausdehnung ist.The runner 20th is above a first stator module 11 arranged. The first stator module 11 adjoins the gap with one of its outer edges 30th at. On one of the cracks 30th opposite side is a second stator module 12 arranged. The first stator module 11 is therefore the first movement area 15th assigned, the second stator module 12 is the second movement area 16 assigned. The runner 20th can from the first stator module 11 to the second stator module 12 be moved with the runner 20th due to this movement the gap 30th crossed and thus from the first movement area 15th to the second movement area 16 got. The stator modules 10 are identical in size and square. Alternative exemplary embodiments of the stator modules (not shown) can also have a rectangular shape or any other shape such as pentagonal or hexagonal, curved or also circular. The stator modules 10 have a first expansion 17th and a second expansion 18th on. Due to the square shape, the first expansion 17th and the second expansion 18th identical, if the stator modules are designed to be rectangular, it can be provided that the second dimension is greater than the first dimension.
Der Spalt 30 weist eine Spaltbreite 31 auf, die einem Abstand zwischen dem ersten Statormodul 11 und dem zweiten Statormodul 12 entspricht. Es kann vorgesehen sein, dass die Spaltbreite 31 einen maximalen Wert annimmt. Dieser Wert der Spaltbreite 31 kann maximal zwanzig Prozent der ersten Ausdehnung 17 betragen.The gap 30th has a gap width 31 on that a distance between the first stator module 11 and the second stator module 12 corresponds. It can be provided that the gap width 31 assumes a maximum value. This value of the gap width 31 can be a maximum of twenty percent of the first expansion 17th be.
Durch den maximalen Wert der Spaltbreite 31 von zwanzig Prozent der ersten Ausdehnung 17 ist es möglich, den Läufer 20 vom ersten Statormodul 11 über den Spalt 30 zum zweiten Statormodul 12 zu bewegen. Ferner kann ein minimaler Wert der Spaltbreite 31 vorgesehen sein, der entweder ebenfalls anhand der ersten Ausdehnung 17 oder durch einen vorgegebenen Wert definiert ist. Der minimale Wert der Spaltbreite 31 kann beispielsweise zweieinhalb Prozent der ersten Ausdehnung 17 betragen. Alternativ kann der minimale Wert der Spaltbreite 31 beispielsweise einen Millimeter betragen.By the maximum value of the gap width 31 of twenty percent of the first extent 17th is it possible to run the runner 20th from the first stator module 11 across the gap 30th to the second stator module 12 to move. Furthermore, a minimum value of the gap width 31 be provided, which is either also based on the first expansion 17th or is defined by a predetermined value. The minimum value of the gap width 31 for example, two and a half percent of the first expansion 17th be. Alternatively, the minimum value of the gap width 31 for example be one millimeter.
Es kann vorgesehen sein, den maximalen Wert der Spaltbreite 31 anhand von Abmessungen von im ersten Statormodul 11 beziehungsweise im zweiten Statormodul 12 verbauten Bauteilen zu ermitteln. Das erste Statormodul 11 beziehungsweise das zweite Statormodul 12 können beispielsweise wie in der deutschen Patentanmeldung 10 2017 131 304.4 vom 27. Dezember 2017 ausgestaltet sein. Die darin offenbarten Statormodule weisen vier Statorsektoren mit jeweils drei Statorsegmenten 93 auf.Provision can be made for the maximum value of the gap width 31 based on dimensions of in the first stator module 11 or in the second stator module 12 to determine installed components. The first stator module 11 or the second stator module 12 can for example as in the German patent application 10 2017 131 304.4 of December 27, 2017. The stator modules disclosed therein have four stator sectors, each with three stator segments 93 on.
In einem Ausführungsbeispiel der Anordnung 2 von Statormodulen 10 weisen das erste Statormodul 11 und das zweite Statormodul 12 jeweils Statorsegmente 93 mit einer Segmentbreite 95 auf, wobei die Statorsegmente bestrombar ausgestaltet sind. Mittels der Statorsegmente 93 kann ein Magnetfeld zum Antreiben und/oder Halten eines Läufers 20 des Planarantriebssystems 1 bereitgestellt werden. Die Spaltbreite 31 ist kleiner oder gleich der Segmentbreite 95. Die Segmentbreite 95 entspricht also maximal dem maximalen Wert der Spaltbreite 31. Es kann vorgesehen sein, dass die Statorsegmente 93 jeweils sechs Leiterstreifen 96 umfassen, die als Dreiphasensystem ausgestaltet sind und die zur Erzeugung des Magnetfelds genutzt werden können wie in der deutschen Patentanmeldung 10 2017 131 304.4 vom 27. Dezember 2017 beschrieben. Der minimale Wert der Spaltbreite 31 kann dann einer Breite eines der Leiterstreifen entsprechen. Hinsichtlich der Statorsegmente und der Leiterstreifen und den zugehörigen Abmessungen wird der Inhalt der deutschen Patentanmeldung 10 2017 131 304.4 vom 27. Dezember 2017 ausdrücklich in diese Anmeldung aufgenommen.In one embodiment of the arrangement 2 of stator modules 10 assign the first stator module 11 and the second stator module 12 each stator segments 93 with a segment width 95 on, the stator segments are designed to be energized. By means of the stator segments 93 can be a magnetic field to drive and / or hold a rotor 20th of the planar drive system 1 to be provided. The gap width 31 is less than or equal to the segment width 95 . The segment width 95 therefore corresponds at most to the maximum value of the gap width 31 . It can be provided that the stator segments 93 six conductor strips each 96 which are designed as a three-phase system and which can be used to generate the magnetic field as in the German patent application 10 2017 131 304.4 dated December 27, 2017. The minimum value of the gap width 31 can then correspond to a width of one of the conductor strips. With regard to the stator segments and the conductor strips and the associated dimensions, the content of the German patent application 10 2017 131 304.4 from 27. December 2017 expressly included in this registration.
2 zeigt eine isometrische Ansicht eines Läufers 20 von unten. Der Läufer 20 weist beispielhaft vier Magneteinheiten 21 auf. Die vier Magneteinheiten 21 weisen jeweils eine aus mehreren Einzelmagneten bestehende Magnetanordnung 22 auf, die hier zur besseren Unterscheidung mit einer zusätzlichen Kennung versehen sind. So gibt es eine erste Magnetanordnung 22-1, eine zweite Magnetanordnung 22-2, eine dritte Magnetanordnung 22-3 und eine dritte Magnetanordnung 22-4. Die erste Magnetanordnung 22-1 und die zweite Magnetanordnung 22-2 sind in der zweiten Antriebsrichtung Y nebeneinander angeordnet und sind für einen Antrieb des Läufers 20 in die zweite Antriebsrichtung Y wirksam. Die dritte Magnetanordnung 22-3 und die vierte Magnetanordnung 22-4 sind in der ersten Antriebsrichtung X nebeneinander angeordnet und sind für einen Antrieb des Läufers 20 in die erste Antriebsrichtung X wirksam. Nebeneinander angeordnet bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die in der ersten Bewegungsrichtung X wirksamen dritten und vierten Magnetanordnungen 22-3 und 22-4 direkt aneinander anschließend oder beabstandet zueinander entlang der ersten Bewegungsrichtung X angeordnet sind. Nebeneinander angeordnet bedeutet in diesem Zusammenhang ebenfalls, dass die in der zweiten Bewegungsrichtung Y wirksamen ersten und zweiten Magnetanordnungen 22-1 und 22-2 direkt aneinander anschließend oder beabstandet zueinander entlang der zweiten Bewegungsrichtung Y angeordnet sind. Die ersten bis vierten Magnetanordnungen 22-1 bis 22-4 weisen jeweils Magnetisierungsperiodenbreite λ auf. Die Magnetisierungsperiodenbreite λ kann der bereits erwähnten Segmentbreite entsprechen. Die Magneteinheiten 21 sind ringförmig angeordnet. In der Mitte der Anordnung der Magneteinheiten 21 ist eine Aufnahme 23 angeordnet, mit der der Läufer 20 mechanisch beeinflusst werden kann. Hinsichtlich des Läufers 20 und der Magneteinheiten 21 und den zugehörigen Abmessungen wird ebenfalls der Inhalt der deutschen Patentanmeldung 10 2017 131 304.4 vom 27. Dezember 2017 ausdrücklich in diese Anmeldung aufgenommen. 2 Figure 13 shows an isometric view of a runner 20th from underneath. The runner 20th has four magnet units as an example 21st on. The four magnet units 21st each have a magnet arrangement consisting of several individual magnets 22nd which are provided with an additional identifier for better differentiation. So there is a first magnet arrangement 22-1 , a second magnet assembly 22-2 , a third magnet arrangement 22-3 and a third magnet assembly 22-4 . The first magnet arrangement 22-1 and the second magnet assembly 22-2 are arranged next to one another in the second drive direction Y and are used to drive the rotor 20th effective in the second drive direction Y. The third magnet arrangement 22-3 and the fourth magnet assembly 22-4 are arranged next to one another in the first drive direction X and are used to drive the rotor 20th effective in the first drive direction X. In this context, arranged next to one another means that the third and fourth magnet arrangements effective in the first direction of movement X 22-3 and 22-4 are arranged directly adjoining one another or spaced apart from one another along the first movement direction X. In this context, arranged next to one another also means that the first and second magnet arrangements effective in the second direction of movement Y 22-1 and 22-2 are arranged directly adjacent to one another or at a distance from one another along the second direction of movement Y. The first to fourth magnet arrangements 22-1 to 22-4 each have a magnetization period width λ. The magnetization period width λ can correspond to the segment width already mentioned. The magnet units 21st are arranged in a ring. In the middle of the arrangement of the magnet units 21st is a recording 23 arranged with that of the runner 20th can be influenced mechanically. Regarding the runner 20th and the magnet units 21st and the associated dimensions are also the content of the German patent application 10 2017 131 304.4 of December 27, 2017 expressly included in this application.
3 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Anordnung 2 eines ersten Statormoduls 11, eines zweiten Statormoduls 12 und eines Läufers 20. Das erste Statormodul 11 und das zweite Statormodul 12 weisen eine erste Statorlage 97 und eine zweite Statorlage 98 auf, die rechtwinklig übereinanderliegen wie in der deutschen Patentanmeldung 10 2017 131 304.4 vom 27. Dezember 2017 beschrieben. In der ersten Statorlage 97 sind dabei Statorsegmente 93 angeordnet, die jeweils eine Segmentbreite 95 aufweisen, wobei die Segmentbreite 95 einer Magnetisierungsperiodenbreite λ einer Magnetanordnung 22 des Läufers 20 entsprechen kann. In der zweiten Statorlage 98 sind weitere Statorsegmente 94 angeordnet. Innerhalb eines Statormoduls 10 sind jeweils sechs Statorsegmente 93 und jeweils sechs dazu senkrechte weitere Statorsegmente 94 angeordnet, wobei die weiteren Statorsegmente 94 die zweite Statorlage 98 bilden. Aufgrund der Querschnittsdarstellung der 3 sind nur zwei der weiteren Statorsegmente 94 sichtbar. Jeweils drei Statorsegmente 93 und drei zu den Statorsegmenten 93 senkrecht angeordnete weitere Statorsegmente 94 bilden einen Statorsektor, wobei das Statormodul vier Statorsektoren aufweist. Die in 3 sichtbaren Statorsegmente 93 und weiteren Statorsegmente 94 gehören insgesamt zwei Statorsektoren an. Insgesamt weisen die Statormodule 10 also jeweils zwölf Statorsegmente 93 und zwölf weitere Statorsegmente 94 auf. Innerhalb der Statorsegmente 93 beziehungsweise der weiteren Statorsegmente 94 kann jeweils ein Dreiphasensystem mit sechs Leiterstreifen wie in der deutschen Patentanmeldung 10 2017 131 304.4 vom 27. Dezember 2017 beschrieben angeordnet sein und zur Erzeugung eines Magnetfelds dienen. In einem der Statorsegmente 93 des ersten Statormoduls 11 sind exemplarisch sechs bestrombare Leiterstreifen 96 dargestellt, auch die anderen Statorsegmente 93 und die weiteren Statorsegmente 94 des ersten Statormoduls 11 beziehungsweise des zweiten Statormoduls 12 können entsprechend ausgestaltet sein. Die Leiterstreifen 96 der ersten Statorlage 97 sind in der dargestellten Ausführungsform in ihrer Längsausdehnung quer zu ersten Antriebsrichtung X ausgebildet. Ebenfalls quer zur ersten Antriebsrichtung X sind in ihrer Längsausdehnung die dritte Magnetanordnung 22-3 und die vierte Magnetanordnung 22-4 des Läufers 20 ausbildet. Somit können bei einer entsprechenden Bestromung der Leiterstreifen 96 der ersten Statorlage 97 die dritte Magnetanordnung 22-3 und die vierte Magnetanordnung 22-4 des Läufers 20 mittels des durch die Bestromung erzeugten Magnetfeldes wechselwirken und sind wirksam für einen Antrieb des Läufers 20 in der ersten Bewegungsrichtung X nutzbar. 3 shows a schematic cross section through an arrangement 2 a first stator module 11 , a second stator module 12 and a runner 20th . The first stator module 11 and the second stator module 12 have a first stator position 97 and a second stator layer 98 which are at right angles on top of each other as in the German patent application 10 2017 131 304.4 dated December 27, 2017. In the first stator position 97 are stator segments 93 arranged, each one segment width 95 have, where the segment width 95 a magnetization period width λ of a magnet arrangement 22nd of the runner 20th can correspond. In the second stator position 98 are further stator segments 94 arranged. Within a stator module 10 are six stator segments each 93 and six additional stator segments perpendicular to them 94 arranged, the further stator segments 94 the second stator position 98 form. Due to the cross-sectional representation of the 3 are just two of the other stator segments 94 visible. Three stator segments each 93 and three to the stator segments 93 further stator segments arranged vertically 94 form a stator sector, the stator module having four stator sectors. In the 3 visible stator segments 93 and other stator segments 94 belong to a total of two stator sectors. Overall, the stator modules 10 so twelve stator segments each 93 and twelve more stator segments 94 on. Inside the stator segments 93 or the other stator segments 94 can each have a three-phase system with six conductor strips as in the German patent application 10 2017 131 304.4 of December 27, 2017 described and used to generate a magnetic field. In one of the stator segments 93 of the first stator module 11 are exemplary six energizable conductor strips 96 shown, also the other stator segments 93 and the other stator segments 94 of the first stator module 11 or the second stator module 12 can be designed accordingly. The ladder strips 96 the first stator position 97 are designed in the illustrated embodiment in their longitudinal extent transverse to the first drive direction X. The longitudinal extension of the third magnet arrangement is also transverse to the first drive direction X 22-3 and the fourth magnet assembly 22-4 of the runner 20th trains. Thus, with a corresponding energization of the conductor strips 96 the first stator position 97 the third magnet arrangement 22-3 and the fourth magnet assembly 22-4 of the runner 20th interact by means of the magnetic field generated by the energization and are effective for driving the rotor 20th usable in the first direction of movement X.
Der Spalt 30 weist eine Spaltbreite 31 auf. Eine maximale Spaltbreite 31 kann der Segmentbreite 95 entsprechen. Alternativ kann die maximale Spaltbreite 31 auch auf Abmessungen des Läufers bezogen sein. Da in dem gezeigten Beispiel der 2 und 3 zwei Magnetanordnungen 22, die dritte und die vierte Magnetanordnung 22-3 und 22-4 wirksam für den Antrieb des Läufers 20 in der ersten Antriebsrichtung X nutzbar sind, entspricht die maximale Spaltbreite in diesem Fall der Hälfte von Zwei multipliziert mit der Magnetisierungsperiodenbreite λ. Also ist die maximale Spaltbreite 31 in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel:
Kleinere Spaltbreiten 31 sind jedoch ebenfalls möglich. Eine minimale Spaltbreite kann einen Millimeter betragen oder einem minimalen vorgegebenen Bruchteil der Magnetisierungsperiodenbreite λ entsprechen, beispielsweise zehn Prozent der Magnetisierungsperiodenbreite λ. Ferner kann die minimale Spaltbreite der Breite eines der Leiterstreifen 96 entsprechen. Ferner kann vorgesehen sein, dass Planarantriebssystem derart auszubilden, dass die Magnetisierungsperiodenbreite λ und die Segmentbreite 95 übereinstimmen. In diesem Fall kann es vorgesehen sein, dass der Läufer 20, wie in 3 gezeigt, zwei Magnetanordnungen 22 wirksam zum Antrieb in die Antriebsrichtung X aufweist. Dann entspricht die maximale Spaltbreite 31 sowohl der Magnetisierungsperiodenbreite λ als auch der Segmentbreite 95.The gap 30th has a gap width 31 on. A maximum gap width 31 can be the segment width 95 correspond. Alternatively, the maximum gap width 31 also be related to the dimensions of the rotor. Since in the example shown the 2 and 3 two magnet arrangements 22nd , the third and fourth magnet assemblies 22-3 and 22-4 effective for driving the rotor 20th can be used in the first drive direction X, the maximum gap width in this case corresponds to half of two multiplied by the magnetization period width λ. So is the maximum gap width 31 in the embodiment shown here: Smaller gap widths 31 however, they are also possible. A minimum gap width can be one millimeter or correspond to a minimum predetermined fraction of the magnetization period width λ, for example ten percent of the magnetization period width λ. Furthermore, the minimum gap width can be the width of one of the conductor strips 96 correspond. Furthermore, it can be provided that the planar drive system is designed in such a way that the magnetization period width λ and the segment width 95 to match. In this case it can be provided that the runner 20th , as in 3 shown two magnet arrangements 22nd effective to drive in the drive direction X. Then the maximum gap width corresponds 31 both the magnetization period width λ and the segment width 95 .
In einem alternativen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel kann der Läufer 20 auch mehr als zwei Magnetanordnungen 22 wirksam zum Antrieb in die Antriebsrichtung X aufweisen, beispielsweise vier oder sechs Magnetanordnungen 22.In an alternative embodiment, not shown, the runner 20th also more than two magnet arrangements 22nd effective to drive in the drive direction X, for example four or six magnet arrangements 22nd .
4 zeigt einen schematischen Querschnitt einer Anordnung 2 eines ersten Statormoduls 11 und eines zweiten Statormoduls 12. Zwischen dem ersten Statormodul 11 und dem zweiten Statormodul 12 ist ein Spalt 30 mit einer Spaltbreite 31 ausgebildet. Ein Läufer 20 befindet sich über dem zweiten Statormodul 12. Das erste Statormodul 11 und das zweite Statormodul 12 können dabei dem in 1 beschriebenen Statormodulen entsprechen, die Spaltbreite 31 kann ebenfalls wie für 1 beschrieben ausgestaltet sein. 4th shows a schematic cross section of an arrangement 2 a first stator module 11 and a second stator module 12 . Between the first stator module 11 and the second stator module 12 is a crack 30th with a gap width 31 educated. A runner 20th is located above the second stator module 12 . The first stator module 11 and the second stator module 12 can use the in 1 stator modules described correspond to the gap width 31 can also as for 1 be designed as described.
Im Bereich des Spalts 30 ist ein Funktionselement 32 angeordnet. Das Funktionselement 32 umfasst eine bewegliche Tür 41 und ein Gehäuse 40. Die bewegliche Tür 41 befindet sich in einer Öffnungsstellung 42, so dass der Läufer 20 unter der beweglichen Tür 41 vom zweiten Statormodul 12 zum ersten Statormoduls 11 über den Spalt 30 bewegt werden kann und dabei nicht von der beweglichen Tür 41 beeinflusst wird. Die bewegliche Tür 41 ist in diesem Ausführungsbeispiel in der Öffnungsstellung 42 komplett oberhalb der Statoroberflächen 14 des ersten Statormoduls 11 beziehungsweise des zweiten Statormoduls 12 angeordnet.In the area of the gap 30th is a functional element 32 arranged. The functional element 32 includes a movable door 41 and a case 40 . The moving door 41 is in an open position 42 so that the runner 20th under the moving door 41 from the second stator module 12 to the first stator module 11 across the gap 30th can be moved and not by the moving door 41 being affected. The moving door 41 is in this embodiment in the open position 42 completely above the stator surfaces 14th of the first stator module 11 or the second stator module 12 arranged.
Eine Gehäusewandstärke 44 entspricht der Spaltbreite 31. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Gehäusewandstärke 44 kleiner oder größer als die Spaltbreite 31 ist. Im Bereich des Spalts 30 weist das Gehäuse 40 eine Vertiefung 45 auf. Die bewegliche Tür 41 kann in Richtung der Vertiefung 45 bewegt werden. Die Vertiefung 45 ist dabei so bemessen, dass eine Türstärke 46 kleiner oder gleich einer Vertiefungsbreite 47 ist und die bewegliche Tür 41 dadurch teilweise innerhalb der Vertiefung 45 angeordnet werden kann.A case wall thickness 44 corresponds to the gap width 31 . Alternatively, it can also be provided that the housing wall thickness 44 smaller or larger than the gap width 31 is. In the area of the gap 30th has the housing 40 a depression 45 on. The moving door 41 can move towards the recess 45 be moved. The depression 45 is dimensioned so that a door thickness 46 less than or equal to a depression width 47 is and the moving door 41 thereby partially within the depression 45 can be arranged.
5 zeigt einen Querschnitt der Anordnung 2 der 4 nachdem der Läufer 20 in das Gehäuse 40 hinein und damit zum ersten Statormodul 11 bewegt wurde. Ferner ist die bewegliche Tür 41 in einer Schließstellung 43 angeordnet und verschließt das Gehäuse 40. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse 40, wenn die bewegliche Tür 41 in der Schließstellung 43 angeordnet ist, die bewegliche Tür 41 also geschlossen ist, fluiddicht und/oder gasdicht und/oder partikeldicht ist. Der Läufer 20 ist also durch die bewegliche Tür 41 und das Gehäuse 40 von einem Gehäuseäußeren 48 getrennt und in einem Gehäuseinneren 49 angeordnet. Die bewegliche Tür 41 ist dabei teilweise in der Vertiefung 45 angeordnet. Dadurch kann eine Bewegung der beweglichen Tür 41 in Richtung des ersten Statormoduls 11 beziehungsweise des zweiten Statormoduls 12 in der Schließstellung 43 vermindert oder gänzlich unterbunden werden. Sollte nun ein weiterer Läufer vom zweiten Statormodul 12 auf die bewegliche Tür 41 zubewegt werden, würde die bewegliche Tür 41 selbst bei einer unbeabsichtigten Kollision des weiteren Läufers mit der beweglichen Tür 41 nicht zu einer Bewegung der beweglichen Tür 41 in Richtung des ersten Statormoduls 11 führen. Ebenfalls würde eine unbeabsichtigte Bewegung des Läufers 20 in Richtung der beweglichen Tür 41 selbst bei einer unbeabsichtigten Kollision des Läufers 20 mit der beweglichen Tür 41 nicht zu einer Bewegung der beweglichen Tür 41 in Richtung des zweiten Statormoduls 12 führen. Die bewegliche Tür 41 ist in diesem Ausführungsbeispiel in der Schließstellung 43 teilweise oberhalb und teilweise unterhalb der Statoroberflächen 14 des ersten Statormoduls 11 beziehungsweise des zweiten Statormoduls 12 angeordnet. 5 shows a cross section of the arrangement 2 the 4th after the runner 20th in the housing 40 into it and thus to the first stator module 11 was moved. Further is the movable door 41 in a closed position 43 arranged and closes the housing 40 . It can be provided that the housing 40 when the moving door 41 in the closed position 43 is arranged, the movable door 41 is thus closed, fluid-tight and / or gas-tight and / or particle-tight. The runner 20th so is through the moving door 41 and the case 40 from a housing exterior 48 separated and in a housing interior 49 arranged. The moving door 41 is partially in the recess 45 arranged. This can cause movement of the moving door 41 towards the first stator module 11 or the second stator module 12 in the closed position 43 reduced or completely prevented. Should now another runner from the second stator module 12 on the moving door 41 be moved shut, the movable door would 41 even in the event of an unintentional collision of the further runner with the movable door 41 does not cause the moving door to move 41 towards the first stator module 11 to lead. Unintentional movement of the runner would also occur 20th towards the moving door 41 even in the event of an unintentional collision of the runner 20th with the moving door 41 does not cause the moving door to move 41 towards the second stator module 12 to lead. The moving door 41 is in this embodiment in the closed position 43 partly above and partly below the stator surfaces 14th of the first stator module 11 or the second stator module 12 arranged.
Im Gehäuseinneren 49 kann dabei eine in 5 nicht dargestellte Bearbeitungsstation angeordnet sein. Die Bearbeitungsstation kann dabei eingerichtet sein, ein auf dem Läufer 20 angeordnetes, nicht gezeigtes Werkstück zu bearbeiten. Ist die Bearbeitungsstation beispielsweise zum Zerspanen des Werkstücks eingerichtet, dann kann durch das geschlossene Gehäuse 40 erreicht werden, dass während des Zerspanens erzeugte Späne innerhalb des Gehäuseinneren 49 verbleiben und das Gehäuseäußere 48 nicht erreichen. Hierzu kann das Gehäuse 40 zusätzlich eine entsprechende Absaugung aufweisen.Inside the case 49 can be an in 5 be arranged processing station not shown. The processing station can be set up on the rotor 20th to machine arranged, not shown workpiece. If the processing station is set up, for example, for machining the workpiece, then the closed housing 40 it can be achieved that chips generated during the machining process inside the housing 49 remain and the housing exterior 48 not reach. The housing 40 also have a corresponding suction system.
Ebenfalls kann im Gehäuseinneren 49 eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Flüssigkeit auf ein Werkstück auf dem Läufer 20 angeordnet sein. Ist das Gehäuse 40 fluiddicht ausgeführt, kann erreicht werden, dass die Flüssigkeit das Gehäuseäußere 48 nicht erreicht. Alternativ kann im Gehäuseinneren 49 eine Vorrichtung zum Aufbringen eines Gases auf ein Werkstück auf dem Läufer 20 angeordnet sein. Ist das Gehäuse 40 gasdicht ausgeführt, kann erreicht werden, dass das Gas das Gehäuseäußere 48 nicht erreicht. In diesem Fall kann zusätzlich eine Absaugung vorgesehen sein, mit der das Gas vor dem Öffnen der beweglichen Tür 41 wieder aus dem Gehäuseinneren 49 entfernt wird.Can also be inside the housing 49 a device for applying a liquid to a Workpiece on the runner 20th be arranged. Is the case 40 Executed fluid-tight, it can be achieved that the liquid is outside the housing 48 not reached. Alternatively, inside the housing 49 a device for applying a gas to a workpiece on the rotor 20th be arranged. Is the case 40 Executed gas-tight, it can be achieved that the gas is outside the housing 48 not reached. In this case, an extractor can also be provided with which the gas is removed before the movable door is opened 41 again from inside the case 49 Will get removed.
Nach der Bearbeitung des Werkstücks im Gehäuseinneren 49 kann die bewegliche Tür 41 dann wieder geöffnet werden und der Läufer 20 wieder aus dem Gehäuse 40 heraus bewegt werden.After machining the workpiece inside the housing 49 can the moving door 41 then open again and the runner 20th back out of the case 40 be moved out.
6 zeigt einen Querschnitt der Anordnung 2 der 5, sofern im Folgenden keine Unterschiede beschrieben sind. Die Anordnung 2 der Statormodule 10 weist ein drittes Statormodul 13 auf. Das dritte Statormodul 13 ist beabstandet zum ersten Statormodul 11 angeordnet, wobei hierdurch ein weiterer Spalt 33 gebildet ist, der in seinen Abmessungen dem Spalt 30 entsprechen kann. Das dritte Statormodul 13 ist außerhalb des Gehäuses 40 angeordnet, so dass das Gehäuse 40 das erste Statorelement 11 umschließt. Im Bereich des weiteren Spalts 33 weist das Gehäuse 40 eine weitere bewegliche Tür 51 auf, die sich in einer Öffnungsstellung 42 befindet, jedoch analog zur beweglichen Tür 41 geschlossen werden kann. Hierzu weist das Gehäuse 40 im Bereich des weiteren Spalts 33 eine weitere Vertiefung 45 auf. 6th shows a cross section of the arrangement 2 the 5 provided that no differences are described below. The order 2 the stator modules 10 has a third stator module 13th on. The third stator module 13th is spaced from the first stator module 11 arranged, thereby creating a further gap 33 is formed, the dimensions of the gap 30th can correspond. The third stator module 13th is outside the case 40 arranged so that the housing 40 the first stator element 11 encloses. In the area of the wider gap 33 has the housing 40 another movable door 51 on that is in an open position 42 located, but analogous to the movable door 41 can be closed. For this purpose, the housing 40 in the area of the wider gap 33 another deepening 45 on.
Die Anordnung 2 gemäß 6 kann ebenfalls wie für 4 und 5 erläutert, zur Aufnahme einer Bearbeitungsstation dienen. Ein auf dem Läufer 20 angeordnetes Werkstück kann dann vom zweiten Statormodul 12 aus in das Gehäuse 40 verbracht und dort bearbeitet werden. Anschließend kann der Läufer 20 das Gehäuse 40 durch die weitere bewegliche Tür 51 wieder verlassen. Dadurch werden einfachere Prozessabläufe ermöglicht, da im Gegensatz zur Anordnung 2 gemäß der 4 und 5 der Läufer 20 nicht zurückbewegt werden muss, sondern in einer durchgehenden Bewegung in einer Richtung bewegt werden kann.The order 2 according to 6th can also as for 4th and 5 explained, serve to accommodate a processing station. One on the runner 20th arranged workpiece can then from the second stator module 12 out into the housing 40 spent and processed there. Then the runner can 20th the case 40 through the further movable door 51 leave again. This enables simpler process flows, as in contrast to the arrangement 2 according to the 4th and 5 the runner 20th does not have to be moved back, but can be moved in one direction in one continuous movement.
Ein Gehäuse 40 wie in 6 dargestellt kann alternativ oder zusätzlich als Schleuse verwendet werden. Ein erstes Gehäuseäußeres 52 im Bereich des zweiten Statormoduls 12 kann von einem zweiten Gehäuseäußeren 53 im Bereich des dritten Statormoduls 13 getrennt sein. Wird jeweils nur entweder die bewegliche Tür 41 oder die weitere bewegliche Tür 51 geöffnet, so ist das Gehäuseinnere 49 nur mit dem ersten Gehäuseäußeren 52 oder nur mit dem zweiten Gehäuseäußeren 53 verbunden. Das zweite Gehäuseäußere 53 kann beispielsweise in einer Vakuumkammer angeordnet sein. Nachdem der Läufer 20 vom ersten Gehäuseäußeren 52 aus in das Gehäuseinnere 49 bewegt wurde, während die weitere bewegliche Tür 51 geschlossen war, kann nun die bewegliche Tür 41 ebenfalls geschlossen werden. Das Gehäuseinnere 49 ist dann sowohl vom ersten Gehäuseäußeren 52 als auch vom zweiten Gehäuseäußeren 53 getrennt. Wird nun das Gehäuseinnere 49 evakuiert, also ein Vakuum im Gehäuseinneren 49 erzeugt, kann anschließend die weitere bewegliche Tür 51 geöffnet und der Läufer in die das zweite Gehäuseäußere 53 umfassende Vakuumkammer bewegt werden. Ein identisches Verfahren kann angewendet werden, wenn das zweite Gehäuseäußere 53 in einem Reinraum und/oder einer Schutzgaskammer angeordnet ist.One housing 40 as in 6th shown can alternatively or additionally be used as a lock. A first housing exterior 52 in the area of the second stator module 12 can from a second housing exterior 53 in the area of the third stator module 13th be separated. Will only either move the door 41 or the further movable door 51 open, so is the inside of the housing 49 only with the first exterior of the case 52 or only with the second housing exterior 53 connected. The second exterior of the case 53 can for example be arranged in a vacuum chamber. After the runner 20th from the first housing exterior 52 from inside the case 49 was moved while the further moving door 51 was closed, the movable door can now 41 also be closed. The inside of the case 49 is then both from the first housing exterior 52 as well as from the second exterior of the housing 53 Cut. Now the case interior 49 evacuated, i.e. a vacuum inside the housing 49 generated, the further movable door can then 51 opened and the runner into the second housing exterior 53 comprehensive vacuum chamber are moved. An identical procedure can be used when the second housing is exterior 53 is arranged in a clean room and / or a protective gas chamber.
7 zeigt einen Querschnitt durch eine Anordnung 2 von Statormodulen 10, die im Wesentlichen der Anordnung 2 der 4 entspricht, sofern im Folgenden keine Unterschiede beschrieben sind. Die bewegliche Tür 41 ist in der Öffnungsstellung 42 komplett unterhalb der Statoroberflächen 14 des ersten Statormoduls 11 beziehungsweise des zweiten Statormoduls 12 angeordnet. Der Läufer 20 befindet sich in einer Zwischenposition zwischen dem zweiten Statormodul 12 und dem ersten Statormodul 11 über der beweglichen Tür 41. Ferner ist in 7 noch ein Türantrieb 60 gezeigt, der zum Bewegen der beweglichen Tür 41 verwendet werden kann. 7th shows a cross section through an arrangement 2 of stator modules 10 that is essentially the arrangement 2 the 4th if no differences are described below. The moving door 41 is in the open position 42 completely below the stator surfaces 14th of the first stator module 11 or the second stator module 12 arranged. The runner 20th is in an intermediate position between the second stator module 12 and the first stator module 11 above the moving door 41 . Furthermore, in 7th another door drive 60 shown the one for moving the movable door 41 can be used.
8 zeigt einen Querschnitt durch die Anordnung 2 der 7 nachdem der Läufer 20 komplett in das Gehäuseinnere 49 bewegt und die bewegliche Tür 41 in die Schließstellung 43 gebracht wurde. Die bewegliche Tür 41 ist nun teilweise oberhalb und teilweise unterhalb der der Statoroberflächen 14 des ersten Statormoduls 11 beziehungsweise des zweiten Statormoduls 12 angeordnet. Dadurch kann eine Bewegung der beweglichen Tür 41 in Richtung des ersten Statormoduls 11 oder des zweiten Statormoduls 12 verhindert oder reduziert werden, ohne eine Vertiefung im Gehäuse 40 analog zu den 4 bis 6 vorsehen zu müssen, indem die bewegliche Tür zwischen dem ersten Statormodul 11 und dem zweiten Statormodul 12 arretiert wird. 8th shows a cross section through the arrangement 2 the 7th after the runner 20th completely inside the housing 49 moved and the moving door 41 in the closed position 43 was brought. The moving door 41 is now partly above and partly below that of the stator surfaces 14th of the first stator module 11 or the second stator module 12 arranged. This can cause movement of the moving door 41 towards the first stator module 11 or the second stator module 12 prevented or reduced without a recess in the housing 40 analogous to the 4th to 6th to have to provide by placing the movable door between the first stator module 11 and the second stator module 12 is locked.
Analog zum Ausführungsbeispiel der 6 kann im Gehäuse 40 der 7 und 8 ebenfalls eine weitere Tür vorgesehen sein. Das Gehäuse 40 kann die für die 4 bis 6 beschriebenen Funktionen übernehmen.Analogous to the embodiment of 6th can in the housing 40 the 7th and 8th another door can also be provided. The case 40 can that for the 4th to 6th take over the functions described.
Die Gehäuse 40 der 4 bis 8 sind ebenfalls Teil der Erfindung. Hierzu können die Gehäuse 40 Haltemittel für das erste Statormodul 11 aufweisen. Darüber hinaus können innerhalb der Gehäuse 40 auch weitere Haltemittel für weitere Statormodule vorgesehen sein. Das erste Statormodul 11 und weitere Statormodule können zusammen mit dem Gehäuse ein gemeinsames Bauteil bilden.The housing 40 the 4th to 8th are also part of the invention. The housing 40 Holding means for the first stator module 11 exhibit. It can also be inside the housing 40 further holding means for further stator modules can also be provided. The first stator module 11 and further stator modules can form a common component together with the housing.
9 zeigt eine Seitenansicht einer Anordnung 2 von Statormodulen 10, wobei ein Funktionselement 32 in einem Spalt 30 zwischen einem ersten Statormodul 11 und einem zweiten Statormodul 12 angeordnet ist und einem Läufer 20. Das Funktionselement 32 ist in Form einer beweglichen Tür 41 ausgestaltet. Die bewegliche Tür 41 ist in einer Öffnungsstellung 42 und analog zu 7 in der Öffnungsstellung 42 unterhalb der Statoroberflächen 14 der Statormodule 10 angeordnet. Ferner weist die bewegliche Tür 41 einen Türantrieb 60 auf, mit dem die bewegliche Tür 41 bewegt werden kann. Die bewegliche Tür 41 kann dabei als Schott zwischen dem ersten Statormodul 11 und dem zweiten Statormodul 12 dienen. Der Läufer 20 ist oberhalb des ersten Statormoduls 11 angeordnet. Durch die bewegliche Tür 41 können Bereiche der Anordnung 2 der Statormodule 10 voneinander abgegrenzt werden und somit unbeabsichtigte Bewegungen von Läufern 20 vermieden werden. 9 shows a side view of an arrangement 2 of stator modules 10 , being a functional element 32 in a crack 30th between a first Stator module 11 and a second stator module 12 is arranged and a runner 20th . The functional element 32 is in the form of a movable door 41 designed. The moving door 41 is in an open position 42 and analogous to 7th in the open position 42 below the stator surfaces 14th the stator modules 10 arranged. Furthermore, the movable door 41 a door drive 60 on with which the movable door 41 can be moved. The moving door 41 can act as a bulkhead between the first stator module 11 and the second stator module 12 serve. The runner 20th is above the first stator module 11 arranged. Through the moving door 41 can areas of arrangement 2 the stator modules 10 and thus unintentional movements of runners 20th be avoided.
10 zeigt die Anordnung 2 der 9 nachdem der Läufer 20 über den Spalt 30 hinweg und damit zum zweiten Statormodul 12 bewegt und danach die bewegliche Tür 41 in eine Schließstellung 43 gebracht wurde. Die bewegliche Tür 41 ist nun teilweise oberhalb und teilweise unterhalb der der Statoroberflächen 14 des ersten Statormoduls 11 beziehungsweise des zweiten Statormoduls 12 angeordnet. Dadurch kann eine Bewegung der beweglichen Tür 41 in Richtung des ersten Statormoduls 11 oder des zweiten Statormoduls 12 analog zu 8 verhindert oder reduziert werden. 10 shows the arrangement 2 the 9 after the runner 20th across the gap 30th away and thus to the second stator module 12 moved and then the movable door 41 in a closed position 43 was brought. The moving door 41 is now partly above and partly below that of the stator surfaces 14th of the first stator module 11 or the second stator module 12 arranged. This can cause movement of the moving door 41 towards the first stator module 11 or the second stator module 12 analogous to 8th prevented or reduced.
11 zeigt eine Seitenansicht einer Anordnung 2 eines ersten Statormoduls 11 und eines zweiten Statormoduls 12 und einem Läufer 20. Zwischen dem ersten Statormodul 11 und dem zweiten Statormodul 12 ist ein Spalt 30 mit einem im Bereich des Spalts 30 angeordneten Funktionselement 32 angeordnet. Zur besseren Übersichtlichkeit ist das Funktionselement 32 im Querschnitt dargestellt. Das Funktionselement 32 weist eine Reinigungsbürste 70 auf. Das Funktionselement 32 mit der Reinigungsbürste 70 ist derart im Spalt 30 angeordnet, dass einzelne Borsten 71 im Bereich des Spalts 30 über die Statoroberflächen 14 hinausragen und das Funktionselement 32 ansonsten unterhalb der Statoroberflächen 14 angeordnet ist. Die über die Statoroberflächen 14 hinausragenden Borsten 71 der Reinigungsbürste 70 stehen teilweise in mechanischem Kontakt mit dem Läufer 20. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Reinigungsbürste 70 feststehend ist und eine Reinigungswirkung dadurch erzeugt wird, dass der Läufer 20 über den Spalt 30 mit der Reinigungsbürste 71 bewegt wird und dabei Schmutz von einer Unterseite 24 des Läufers 20 entfernt wird. Alternativ kann die Reinigungsbürste 70 drehbar ausgestaltet sein. Schmutz von der Unterseite 24 des Läufers 20 kann dann sowohl durch eine Drehung der Reinigungsbürste 70 als auch durch ein Bewegen des Läufers 20 über die Reinigungsbürste 70 erfolgen. 11 shows a side view of an arrangement 2 a first stator module 11 and a second stator module 12 and a runner 20th . Between the first stator module 11 and the second stator module 12 is a crack 30th with one in the area of the gap 30th arranged functional element 32 arranged. The functional element is for better clarity 32 shown in cross section. The functional element 32 has a cleaning brush 70 on. The functional element 32 with the cleaning brush 70 is so in the gap 30th arranged that single bristle 71 in the area of the gap 30th over the stator surfaces 14th protrude and the functional element 32 otherwise below the stator surfaces 14th is arranged. The one over the stator surfaces 14th protruding bristles 71 the cleaning brush 70 are partially in mechanical contact with the runner 20th . It can be provided that the cleaning brush 70 is fixed and a cleaning effect is generated in that the runner 20th across the gap 30th with the cleaning brush 71 is moved and dirt from an underside 24 of the runner 20th Will get removed. Alternatively, the cleaning brush 70 be designed to be rotatable. Dirt from the bottom 24 of the runner 20th can then both by turning the cleaning brush 70 as well as by moving the runner 20th via the cleaning brush 70 respectively.
Es kann vorgesehen sein, dass das Funktionselement 32 mit der Reinigungsbürste 70 senkrecht zu den Statoroberflächen 14 nach unten bewegt werden kann. Dadurch kann gesteuert werden, ob die Reinigungsbürste 70 mit einem über den Spalt 30 bewegten Läufer 20 in mechanischen Kontakt tritt oder nicht.It can be provided that the functional element 32 with the cleaning brush 70 perpendicular to the stator surfaces 14th can be moved down. This can be used to control whether the cleaning brush 70 with one across the gap 30th moving runner 20th comes into mechanical contact or not.
12 zeigt eine Seitenansicht einer Anordnung 2 eines ersten Statormoduls 11 und eines zweiten Statormoduls 12 und einem Läufer 20. Zwischen dem ersten Statormodul 11 und dem zweiten Statormodul 12 ist ein Spalt 30 mit einem im Bereich des Spalts 30 angeordneten Funktionselement 32 angeordnet. Zur besseren Übersichtlichkeit ist das Funktionselement 32 im Querschnitt dargestellt. Das Funktionselement 32 weist eine Düse 73 zum Applizieren eines Fluids 74 auf. Das Fluid 74 kann ein Gas oder eine Flüssigkeit umfassen und mittels eines Anschlussschlauchs 75 zur Düse 73 transportiert werden. Nach dem Austritt aus der Düse 73 trifft das Fluid 74 eine Unterseite 24 des Läufers 20. Das Fluid 74 kann eine Druckluft umfassen, mit der beispielsweise Staub oder Späne von der Unterseite 24 des Läufers 20 entfernt werden können. Das Fluid 74 kann eine Reinigungsflüssigkeit oder eine Desinfektionsflüssigkeit umfassen. Ist das Fluid 74 eine Desinfektionsflüssigkeit, kann das Funktionselement 32 als Desinfektionselement bezeichnet werden. 12 shows a side view of an arrangement 2 a first stator module 11 and a second stator module 12 and a runner 20th . Between the first stator module 11 and the second stator module 12 is a crack 30th with one in the area of the gap 30th arranged functional element 32 arranged. The functional element is for better clarity 32 shown in cross section. The functional element 32 has a nozzle 73 for applying a fluid 74 on. The fluid 74 can comprise a gas or a liquid and by means of a connection hose 75 to the nozzle 73 be transported. After exiting the nozzle 73 hits the fluid 74 a bottom 24 of the runner 20th . The fluid 74 can include compressed air, with which, for example, dust or chips from the bottom 24 of the runner 20th can be removed. The fluid 74 can comprise a cleaning liquid or a disinfecting liquid. Is the fluid 74 a disinfectant liquid, the functional element can 32 referred to as a disinfection element.
13 zeigt eine Seitenansicht einer Anordnung 2 eines ersten Statormoduls 11 und eines zweiten Statormoduls 12 und einem Läufer 20. Zwischen dem ersten Statormodul 11 und dem zweiten Statormodul 12 ist ein Spalt 30 mit einem im Bereich des Spalts 30 angeordneten Funktionselement 32 angeordnet. Das Funktionselement 32 weist eine Lichtquelle 77 auf, mit der eine Unterseite 24 des Läufers 20 beleuchtet werden kann. Das Funktionselement 32 kann ferner einen hinter oder vor der Lichtquelle angeordneten Lichtdetektor 78 aufweisen, der in der Seitenansicht der 12 nicht dargestellt ist. In 13 ist darüber hinaus eine Draufsicht auf das Funktionselement 32 mit Lichtquelle 77 und Lichtdetektor 78 dargestellt. Mittels Lichtquelle 77 und Lichtdetektor 78 kann beispielsweise ein auf der Unterseite 24 des Läufers 20 angeordneter Barcode ausgelesen werden. 13th shows a side view of an arrangement 2 a first stator module 11 and a second stator module 12 and a runner 20th . Between the first stator module 11 and the second stator module 12 is a crack 30th with one in the area of the gap 30th arranged functional element 32 arranged. The functional element 32 has a light source 77 on, with one bottom 24 of the runner 20th can be illuminated. The functional element 32 can also have a light detector arranged behind or in front of the light source 78 have, in the side view of the 12 is not shown. In 13th is also a plan view of the functional element 32 with light source 77 and light detector 78 shown. By means of a light source 77 and light detector 78 for example one on the bottom 24 of the runner 20th arranged barcode can be read.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel ist das Funktionselement 32 aufgebaut wie im Querschnitt der 13 dargestellt, weist jedoch keinen Lichtdetektor 78 auf. Die Lichtquelle 77 kann dann beispielsweise als UV-Lichtquelle ausgestaltet sein, wobei die Unterseite 24 des Läufers 20 mittels durch die UV-Lichtquelle ausgesendeter UV-Strahlung desinfiziert werden kann. Ein solches Funktionselement 32 kann ebenfalls als Desinfektionselement bezeichnet werden. In an alternative embodiment, the functional element is 32 constructed as in the cross section of the 13th shown but does not have a light detector 78 on. The light source 77 can then be designed, for example, as a UV light source, with the underside 24 of the runner 20th can be disinfected by means of UV radiation emitted by the UV light source. Such a functional element 32 can also be referred to as a disinfection element.
In einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel des Funktionselements 32 ist der Lichtdetektor 78 vorgesehen, nicht jedoch die Lichtquelle 77. Der Lichtdetektor kann dabei beispielsweise eine Kamera aufweisen, mit der ebenfalls ein Barcode auf der Unterseite 24 des Läufers 20 ausgelesen werden kann.In a further alternative embodiment of the functional element 32 is the light detector 78 provided, but not the light source 77 . The light detector can for example have a camera with which a barcode is also placed on the underside 24 of the runner 20th can be read out.
14 zeigt eine Seitenansicht einer Anordnung 2 von Statormodulen 10 mit jeweils einer Statoroberfläche 14, wobei ein Spalt 30 zwischen einem ersten Statormodul 11 und einem zweiten Statormodul 12 angeordnet ist. Auf der gegenüberliegenden Seite des Spalts 30 ist an das erste Statormodul 11 angrenzend ein drittes Statormodul 13 angeordnet. Ein Funktionselement 32 ist im Spalt 30 angeordnet und weist einen Auffangbehälter 80 für auf den Statoroberflächen 14 befindliche Schmutzpartikel 81 auf. Zur besseren Übersichtlichkeit ist das Funktionselement 32 im Querschnitt dargestellt. Oberhalb der Statoroberflächen 14 sind zwei Läufer 20 angeordnet, die jeweils einen Räumschild 25 aufweisen. Die Läufer 20 mit den Räumschilden 25 können mittels durch die Statormodule 10 erzeugten Magnetfeldern in einer schrägen Position gehalten werden derart, dass die Räumschilde 25 auf den Statoroberflächen 14 aufliegen. Werden die Läufer 20 dann bewegt, können die Schmutzpartikel 81 in Richtung des Spalts 30 bewegt werden und in den Auffangbehälter 80 gelangen. Dadurch können die Statoroberflächen 14 sauber gehalten werden. In einem Planarantriebssystem 1 bestehend aus der Anordnung 2 und den Läufern 20 kann vorgesehen sein, nicht alle der Läufer 20 mit einem entsprechenden Räumschild 25 auszustatten. 14th shows a side view of an arrangement 2 of stator modules 10 each with a stator surface 14th , with a gap 30th between a first stator module 11 and a second stator module 12 is arranged. On the opposite side of the gap 30th is on the first stator module 11 adjoining a third stator module 13th arranged. A functional element 32 is in the gap 30th arranged and has a collecting container 80 for on the stator surfaces 14th any dirt particles 81 on. The functional element is for better clarity 32 shown in cross section. Above the stator surfaces 14th are two runners 20th arranged, each having a dozer blade 25th exhibit. The runners 20th with the clearing blades 25th can by means of the stator modules 10 generated magnetic fields are held in an inclined position such that the blades 25th on the stator surfaces 14th rest. Become the runner 20th then moved, the dirt particles can 81 towards the gap 30th moved and into the collecting container 80 reach. This allows the stator surfaces 14th kept clean. In a planar propulsion system 1 consisting of the arrangement 2 and the runners 20th may not include all of the runners 20th with a corresponding clearing blade 25th equip.
15 zeigt eine Seitenansicht einer Anordnung 2 von Statormodulen 10, die der Anordnung 2 der 14 entspricht, sofern im Folgenden keine Unterschiede beschrieben sind. Der Auffangbehälter 80 weist zusätzlich einen Schlauch 82 auf, der zu einer Absaugevorrichtung 83 führt. Die Schmutzpartikel 81 werden dann nicht nur im Auffangbehälter 80 gesammelt, sondern mittels der Absaugvorrichtung 83 entfernt und so die Anordnung 2 sauber gehalten. 15th shows a side view of an arrangement 2 of stator modules 10 that of the arrangement 2 the 14th if no differences are described below. The collecting container 80 additionally has a hose 82 on, leading to a suction device 83 leads. The dirt particles 81 are then not only in the collecting container 80 collected, but by means of the suction device 83 removed and so the arrangement 2 kept clean.
16 zeigt eine Seitenansicht einer Anordnung 2 eines ersten Statormoduls 11 und eines zweiten Statormoduls 12 und einem Läufer 20. Zwischen dem ersten Statormodul 11 und dem zweiten Statormodul 12 ist ein Spalt 30 mit einem im Bereich des Spalts 30 angeordneten Funktionselement 32 angeordnet. Zur besseren Übersichtlichkeit ist das Funktionselement 32 im Querschnitt dargestellt. Das Funktionselement 32 weist einen Deckel 85 auf. Der Deckel 85 ist so bemessen, dass mittels des Deckels 85 der Spalt 30 zumindest teilweise verschlossen werden kann, so dass die Statoroberflächen 14 des ersten Statormoduls 11 beziehungsweise des zweiten Statormoduls 12 zusammen mit dem Deckel 85 eine durchgehende Fläche bilden. Ebenfalls in 15 dargestellt ist, dass der Deckel 85 mittels einer Stange 86 mit einem Antrieb 87 verbunden ist, wobei die Stange 86 und der Antrieb 87 optional sind. Mittels des Antriebs 87 und der Stange 86 kann der Deckel senkrecht zu den Statoroberflächen 14 verschoben werden. Dadurch kann der Spalt 30 geöffnet und wieder verschlossen werden. 16 shows a side view of an arrangement 2 a first stator module 11 and a second stator module 12 and a runner 20th . Between the first stator module 11 and the second stator module 12 is a crack 30th with one in the area of the gap 30th arranged functional element 32 arranged. The functional element is for better clarity 32 shown in cross section. The functional element 32 has a lid 85 on. The lid 85 is dimensioned so that by means of the cover 85 the gap 30th can be at least partially closed, so that the stator surfaces 14th of the first stator module 11 or the second stator module 12 along with the lid 85 form a continuous surface. Also in 15th it is shown that the lid 85 by means of a rod 86 with one drive 87 connected, the rod 86 and the drive 87 are optional. By means of the drive 87 and the rod 86 the cover can be perpendicular to the stator surfaces 14th be moved. This allows the gap 30th opened and closed again.
17 zeigt eine Seitenansicht einer Anordnung 2 eines ersten Statormoduls 11 und eines zweiten Statormoduls 12, die im Wesentlichen der Anordnung 2 der 16 entspricht, sofern im Folgenden keine Unterschiede beschrieben sind. Oberhalb des Deckels 85 ist ein Stift 88 angeordnet. Ein Läufer 20 ist direkt über dem Spalt 30 angeordnet. Ist der Läufer 20 wie in 2 dargestellt ausgestaltet und weist insbesondere die Aufnahme 23 auf, kann vorgesehen sein, den Deckel 85 solange auf den Läufer 20 mittels des Antriebs 87 zuzubewegen, bis der Stift 88 in die Aufnahme 23 eingreift. Dadurch wird eine mechanische Fixierung des Läufers 20 erreicht. Dadurch kann einerseits verhindert werden, dass sich der Läufer 20 parallel zu den Statoroberflächen 14 des ersten Statormoduls 11 beziehungsweise des zweiten Statormoduls 12 bewegt, wenn ein Werkstück auf dem Läufer 20 mechanisch bearbeitet wird. Ferner kann vorgesehen sein, Kräfte senkrecht zu den Statoroberflächen 14, die in Richtung der Statoroberflächen 14 während einer Bearbeitung des Werkstücks führen, über den Stift 88, den Deckel 85, die Stange 86 und den Antrieb 87 oder über einen Teil der genannten Bauteile abzufangen und so mechanische Belastungen der Statoroberflächen 14 zu verringern oder zu vermeiden. Insbesondere kann durch diese Ausgestaltung erreicht werden, dass selbst wenn die bei einer Bearbeitung eines Werkstücks auf das Werkstück senkrecht zu den Statoroberflächen 14 und in Richtung der Statoroberflächen 14 wirkende Kraft größer ist als eine durch das erste Statormodul 11 beziehungsweise das zweite Statormodul 12 mittels durch diese erzeugter Magnetfelder bereitgestellte Tragkraft, der Läufer 20 trotzdem nicht auf den Statoroberflächen 14 aufliegt. Der Deckel 85, die Stange 86 und der Stift 88 bilden somit ein Halteelement 89. 17th shows a side view of an arrangement 2 a first stator module 11 and a second stator module 12 that is essentially the arrangement 2 the 16 if no differences are described below. Above the lid 85 is a pen 88 arranged. A runner 20th is right above the gap 30th arranged. Is the runner 20th as in 2 configured and has in particular the recording 23 on, can be provided, the lid 85 while on the runner 20th by means of the drive 87 move up until the pin 88 in the recording 23 intervenes. This creates a mechanical fixation of the rotor 20th reached. On the one hand, this can prevent the runner from moving 20th parallel to the stator surfaces 14th of the first stator module 11 or the second stator module 12 moves when a workpiece is on the carriage 20th is machined. Furthermore, it can be provided that forces are perpendicular to the stator surfaces 14th going towards the stator surfaces 14th guide while machining the workpiece over the pin 88 , the lid 85 , the pole 86 and the drive 87 or to absorb mechanical loads on the stator surfaces via part of the components mentioned 14th to reduce or avoid. In particular, it can be achieved by this embodiment that even if the machining of a workpiece on the workpiece perpendicular to the stator surfaces 14th and towards the stator surfaces 14th acting force is greater than one through the first stator module 11 or the second stator module 12 by means of the magnetic fields generated by them, the rotor 20th nevertheless not on the stator surfaces 14th rests. The lid 85 , the pole 86 and the pen 88 thus form a holding element 89 .
18 zeigt die Anordnung 2 der 17, wobei der Deckel 85 mit dem Stift 88 in die Aufnahme 23 des Läufers 20 eingreift. Der Läufer 20 ist nun parallel zu den Statoroberflächen 14 fixiert und kann auch nicht mehr auf die Statoroberflächen 14 gedrückt werden. 18th shows the arrangement 2 the 17th , with the lid 85 with the pen 88 in the recording 23 of the runner 20th intervenes. The runner 20th is now parallel to the stator surfaces 14th fixed and can no longer be on the stator surfaces 14th be pressed.
19 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Aufnahme 23 und des Stifts 88 der 18. In den 18 und 19 ist der Läufer 20 teilweise geschnitten dargestellt, um das Eingreifen des Stifts 88 in die Aufnahme 23 des Läufers 20 darstellen zu können. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde auf eine Schraffur der Schnittflächen verzichtet. 19th shows an enlarged representation of the recording 23 and the pen 88 the 18th . In the 18th and 19th is the runner 20th shown partially in section to show the engagement of the pen 88 in the recording 23 of the runner 20th to be able to represent. For the sake of clarity, the cut surfaces are not hatched.
Im Ausführungsbeispiel der 17 bis 19 ist der Deckel 85 annähernd so breit wie der Spalt 30. In Alternativen Ausführungsbeispielen kann der Deckel 85 anders bemessen sein, solange der Deckel nicht größer als der Spalt 30 ist. Ferner ist in dem in den 17 bis 19 gezeigten Ausführungsbeispiel der Läufer 20 drehbar um den Stift 88. In alternativen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass der Deckel 85 mehrere Stifte 88 aufweist und der Läufer 20 mehrere Aufnahmen 23 aufweist, wobei jeweils ein Stift 88 in eine Aufnahme 23 eingreifen kann. Dann ist auch eine Drehung des Läufers 20 nicht mehr möglich.In the embodiment of 17th to 19th is the lid 85 almost as wide as the gap 30th . In alternative embodiments, the lid 85 be dimensioned differently as long as the lid is not larger than the gap 30th is. Furthermore, in the 17th to 19th shown embodiment of the runner 20th rotatable around the pin 88 . In alternative embodiments it can be provided that the cover 85 multiple pens 88 has and the runner 20th several recordings 23 having, each with a pin 88 in a recording 23 can intervene. Then there is also a rotation of the rotor 20th not possible anymore.
20 zeigt eine Seitenansicht einer Anordnung 2 eines ersten Statormoduls 11 und eines zweiten Statormoduls 12 und einem Läufer 20. Zwischen dem ersten Statormodul 11 und dem zweiten Statormodul 12 ist ein Spalt 30 mit einem im Bereich des Spalts 30 angeordneten Funktionselement 32 angeordnet. Der Läufer 20 weist einen Tank 26 auf einer Oberseite 27 des Läufers 20 auf, beispielsweise für eine Flüssigkeit und/oder ein Gas. Das Funktionselement 32 weist eine Betankungsvorrichtung 90 auf. Mittels einer ausfahrbaren Düse 91 kann der Tank 26 des Läufers 20 mit einer Flüssigkeit und/oder einem Gas gefüllt werden. Die ausfahrbare Düse 91 kann dabei zwischen dem ersten Statormodul 11 und dem zweiten Statormodul 12 im Spalt 30 angeordnet sein. Wird der Läufer 20 mit dem Tank 26 über den Spalt bewegt, kann die ausfahrbare Düse 91 von einer Unterseite 24 des Läufers 20 in den Tank 26 eingreifen. Nun können Flüssigkeiten und/oder Gase in den Tank 26 transferiert werden. Nach Beendigung des Tankvorgangs kann die ausfahrbare Düse 91 wieder zurück in den Spalt 30 bewegt werden. In 20 ist der Läufer 20 mit dem Tank 26 sowie das Funktionselement 32 mit der ausfahrbaren Düse 91 teilweise geschnitten dargestellt, um das Eingreifen der ausfahrbaren Düse 91 in den Tank 26 des Läufers 20 darstellen zu können. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde auf eine Schraffur der Schnittflächen verzichtet. 20th shows a side view of an arrangement 2 a first stator module 11 and a second stator module 12 and a runner 20th . Between the first stator module 11 and the second stator module 12 is a crack 30th with one in the area of the gap 30th arranged functional element 32 arranged. The runner 20th has a tank 26th on a top 27 of the runner 20th on, for example for a liquid and / or a gas. The functional element 32 has a refueling device 90 on. By means of an extendable nozzle 91 can the tank 26th of the runner 20th be filled with a liquid and / or a gas. The retractable nozzle 91 can be between the first stator module 11 and the second stator module 12 in the gap 30th be arranged. Becomes the runner 20th with the tank 26th Moved across the gap, the retractable nozzle 91 from a bottom 24 of the runner 20th in the tank 26th intervention. Liquids and / or gases can now be in the tank 26th be transferred. After the refueling process, the retractable nozzle 91 back into the gap 30th be moved. In 20th is the runner 20th with the tank 26th as well as the functional element 32 with the retractable nozzle 91 shown partially in section to show the engagement of the retractable nozzle 91 in the tank 26th of the runner 20th to be able to represent. For the sake of clarity, the cut surfaces are not hatched.
Die in den 1 bis 20 gezeigten Ausführungsbeispiele der Anordnung 2 der Statormodule 10 können jeweils auf der in der deutschen Patentanmeldung DE 10 2017 131 324.9 vom 27. Dezember 2017 offenbarten Trägereinrichtung angeordnet werden. Insbesondere die in 17 der deutschen Patentanmeldung DE 10 2017 131 324.9 vom 27. Dezember 2017 gezeigte Trägereinrichtung kann alternativ zu der in dieser Anmeldung offenbarten Anordnung der Statormodule ohne Abstand zueinander genutzt werden, um die Spalte 30 auszubilden, da hier Statormodule beabstandet zueinander zwischen den Trägerelementen angeordnet werden können. Hinsichtlich der Trägereinrichtung wird ausdrücklich auf die deutsche Patentanmeldung DE 10 2017 131 324.9 vom 27. Dezember 2017 Bezug genommen und der Inhalt der deutschen Patentanmeldung DE 10 2017 131 324.9 vom 27. Dezember 2017 hinsichtlich der Trägereinrichtung durch Rückbezug aufgenommen.The ones in the 1 to 20th shown embodiments of the arrangement 2 the stator modules 10 can in each case on the in the German patent application DE 10 2017 131 324.9 of December 27, 2017 disclosed carrier device. In particular the in 17th of the German patent application DE 10 2017 131 324.9 from December 27, 2017 shown carrier device can be used as an alternative to the arrangement of the stator modules disclosed in this application without spacing from one another to the column 30th to form, since here stator modules can be arranged at a distance from one another between the carrier elements. With regard to the carrier device, reference is expressly made to the German patent application DE 10 2017 131 324.9 dated December 27, 2017 and the content of the German patent application DE 10 2017 131 324.9 dated December 27, 2017 with regard to the carrier facility by reference.
Die im Spalt 30 der 9 bis 20 angeordneten Funktionselemente 32 sind ebenfalls Teil der Erfindung, wenn sie derart ausgestaltet sind, dass sie einerseits im Spalt 30 zwischen erstem Statormodul 11 und zweitem Statormodul 12 angeordnet werden können und dabei ihre Abmessungen derart ausgestaltet sind, dass der maximale Wert der Spaltbreite 31 nicht überschritten wird.The one in the gap 30th the 9 to 20th arranged functional elements 32 are also part of the invention if they are designed such that they are on the one hand in the gap 30th between the first stator module 11 and second stator module 12 can be arranged and their dimensions are designed such that the maximum value of the gap width 31 is not exceeded.
21 zeigt zwei Seitenansichten eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Anordnung 2 eines ersten Statormoduls 11 und eines zweiten Statormoduls 12 und eines Läufers 20. Das erste Statormodul 11 ist beweglich angeordnet und kann in einer Bewegungsrichtung 19 bewegt werden. Dadurch ist ein Spalt 30 zwischen dem ersten Statormodul 11 und dem zweiten Statormodul 12 variabel in seiner Spaltbreite 31. In der oberen Darstellung der 21 ist der Spalt 30 als geschlossener Spalt 34 ausgeführt. Das erste Statormodul 11 grenzt dabei direkt an das zweite Statormodul 12 an. Die Bewegungsrichtung 19 ist in diesem Fall eingeschränkt, eine Bewegung des ersten Statormoduls 11 ist nur möglich weg vom zweiten Statormodul 12. In der unteren Darstellung der 21 ist der Spalt 30 geöffnet und kann dabei dem Spalt 30 des Ausführungsbeispiels der 1 entsprechen. 21st shows two side views of a further embodiment of an arrangement 2 a first stator module 11 and a second stator module 12 and a runner 20th . The first stator module 11 is movably arranged and can move in one direction of movement 19th be moved. This creates a gap 30th between the first stator module 11 and the second stator module 12 variable in its gap width 31 . In the upper illustration of the 21st is the gap 30th as a closed gap 34 executed. The first stator module 11 directly adjoins the second stator module 12 at. The direction of movement 19th is restricted in this case, a movement of the first stator module 11 is only possible away from the second stator module 12 . In the lower illustration of the 21st is the gap 30th opened and can thereby open the gap 30th of the embodiment of 1 correspond.
Der Läufer 20 ist oberhalb des ersten Statormoduls 11 angeordnet. Der Läufer 20 kann insbesondere während der Bewegung des ersten Statormoduls 11 oberhalb des ersten Statormoduls 11 angeordnet bleiben und dadurch in die Bewegungsrichtung 19 mitbewegt werden.The runner 20th is above the first stator module 11 arranged. The runner 20th can in particular during the movement of the first stator module 11 above the first stator module 11 remain arranged and thereby in the direction of movement 19th be moved.
22 zeigt zwei Seitenansichten eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Anordnung 2 eines ersten Statormoduls 11, eines zweiten Statormoduls 12 und eines dritten Statormoduls 13 mit mehreren Läufern 20, das eine Kombination der Ausführungsbeispiele der 15 und 21 ist. Der Auffangbehälter 80 ist unter dem ersten Statormodul 11 angeordnet. In der oberen Darstellung grenzt das erste Statormodul 11 analog zu 21 an das zweite Statormodul 12 an, der Auffangbehälter 80 ist somit nicht zugänglich. Wird nun das erste Statormodul 11 in Bewegungsrichtung 19 vom zweiten Statormodul 12 weg bewegt, öffnet sich dadurch der Spalt 30 und der unterhalb des Spalts 30 angeordnete Auffangbehälter 80 wird zugänglich. Die analog zu 15 ausgestalteten Läufer 20 können dann mittels der Räumschilde 25 Schmutzpartikel 81 in Richtung des Spalts 30 und damit in den Auffangbehälter bewegen. Der Auffangbehälter 80 weist einen Schlauch 82 auf, der zu einer Absaugvorrichtung 83 führt. Die Schmutzpartikel 81 werden dann nicht nur im Auffangbehälter 80 gesammelt, sondern mittels der Absaugvorrichtung 83 entfernt und so die Anordnung 2 sauber gehalten. 22nd shows two side views of a further embodiment of an arrangement 2 a first stator module 11 , a second stator module 12 and a third stator module 13th with several runners 20th , which is a combination of the embodiments of 15th and 21st is. The collecting container 80 is under the first stator module 11 arranged. The first stator module borders in the illustration above 11 analogous to 21st to the second stator module 12 on, the collecting container 80 is therefore not accessible. Now becomes the first stator module 11 in the direction of movement 19th from the second stator module 12 moved away, this opens the gap 30th and the one below the gap 30th arranged collecting container 80 becomes accessible. The analogous to 15th designed runner 20th can then by means of the blades 25th Dirt particles 81 towards the gap 30th and move it into the collecting container. The collecting container 80 has a hose 82 on, leading to a suction device 83 leads. The Dirt particles 81 are then not only in the collecting container 80 collected, but by means of the suction device 83 removed and so the arrangement 2 kept clean.
Dies ermöglicht, im Normalbetrieb eine durchgehende Statoroberfläche 14 ohne Spalt 30 vorzusehen und den Spalt 30 beispielsweise nur zu Reinigungszwecken zu öffnen. Es kann vorgesehen sein, in einem Planarantriebssystem 1 mehrere der 22 entsprechende Anordnungen vorzusehen.This enables a continuous stator surface in normal operation 14th without gap 30th provide and the gap 30th for example to open only for cleaning purposes. It can be provided in a planar drive system 1 several of the 22nd appropriate arrangements to be provided.
23 zeigt drei Seitenansichten durch eine Anordnung 2 eines ersten Statormoduls 11, eines zweiten Statormoduls 12 und eines dritten Statormoduls 13 sowie einen Läufer 20. Das erste Statormodul 11 ist dabei beweglich angeordnet und in eine Bewegungsrichtung 19 in Richtung des zweiten Statormoduls 12 oder in Richtung des dritten Statormoduls 13 bewegbar. In der oberen Darstellung grenzt das erste Statormodul 11 direkt an das dritte Statormodul 13 an und ist beabstandet zum zweiten Statormodul 12 angeordnet. Ein Spalt 30 ist zwischen dem ersten Statormodul 11 und dem zweiten Statormodul 12 angeordnet. Zwischen dem ersten Statormodul 11 und dem dritten Statormodul 13 ist ein weiterer Spalt 33 angeordnet, der in der oberen Darstellung ein geschlossener Spalt 34 ist. Der Läufer 20 ist oberhalb des dritten Statormoduls 13 angeordnet. 23 Figure 3 shows three side views through an arrangement 2 a first stator module 11 , a second stator module 12 and a third stator module 13th as well as a runner 20th . The first stator module 11 is arranged to be movable and in one direction of movement 19th towards the second stator module 12 or in the direction of the third stator module 13th movable. The first stator module borders in the illustration above 11 directly to the third stator module 13th and is at a distance from the second stator module 12 arranged. A gap 30th is between the first stator module 11 and the second stator module 12 arranged. Between the first stator module 11 and the third stator module 13th is another gap 33 arranged, which in the upper representation is a closed gap 34 is. The runner 20th is above the third stator module 13th arranged.
In der mittleren Darstellung der 23 sind das erste Statormodul 11, das zweite Statormodul 12 und das dritte Statormodul 13 wie in der ersten Darstellung angeordnet. Der Läufer 20 befindet sich nun oberhalb des ersten Statormoduls 11.In the middle representation of the 23 are the first stator module 11 , the second stator module 12 and the third stator module 13th arranged as in the first illustration. The runner 20th is now located above the first stator module 11 .
In der unteren Darstellung der 23 wurde das erste Statormodul 11 in Richtung des zweiten Statormoduls 12 bewegt, so dass das erste Statormodul 11 nun an das zweite Statormodul 12 angrenzt. Der Spalt 30 ist nun ein geschlossener Spalt 34, während der weitere Spalt 33 nun offen ist. Der Läufer 20 kann nun vom ersten Statormodul 11 zum zweiten Statormodul 12 bewegt werden.In the lower illustration of the 23 became the first stator module 11 towards the second stator module 12 moved so that the first stator module 11 now to the second stator module 12 adjoins. The gap 30th is now a closed gap 34 , while the wider gap 33 is now open. The runner 20th can now from the first stator module 11 to the second stator module 12 be moved.
Das erste Statormodul 11 der Anordnung 2 der 23 kann also dazu dienen, den Läufer vom dritten Statormodul 13 zum zweiten Statormodul 12 zu bewegen, ohne dass der Läufer 20 über den geöffneten Spalt 30 oder den geöffneten weiteren Spalt 33 bewegt werden muss, indem das erste Statormodul 11 mitsamt dem Läufer 20 bewegt wird. Das bewegliche erste Statormodul 11 kann also dazu dienen, den Läufer 20 von einem ersten Anlagenteil eines Planarantriebssystems zu einem zweiten Anlagenteil eines Planarantriebssystems zu überführen. Das dritte Statormodul 13 kann dann Teil des ersten Anlagenteils sein. Das zweite Statormodul 12 kann dann Teil des zweiten Anlagenteils sein.The first stator module 11 the arrangement 2 the 23 can therefore serve to move the rotor from the third stator module 13th to the second stator module 12 to move without the runner 20th over the opened gap 30th or the opened further gap 33 must be moved by the first stator module 11 including the runner 20th is moved. The movable first stator module 11 so can serve the runner 20th to transfer from a first part of a planar drive system to a second part of a planar drive system. The third stator module 13th can then be part of the first part of the system. The second stator module 12 can then be part of the second part of the system.
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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DE 102017131324 [0071]DE 102017131324 [0071]
