Anmelder: Trithor GmbH, Heisenbergstrasse 16, D-53359 Rheinbach Titel: Primärteil eines Linearmotors und Linearmotor hiermit

Die Erfindung betrifft ein Primärteil eines Linearmotors für ein relativ zum Primärteil linearbewegbares Sekundärteil, mit mehreren Spulen zum Erzeugen eines zwischen Primärteil und Sekundärteil entlang einer Achse kraftvermittelnden Magnetfeldes und mit zwischen benachbarten Spulen angeordneten Zähnen aus magnetisierbarem Material, die einen der Achse abgewandten Basisabschnitt und einen der Achse zugewandten Stirnabschnitt aufweisen, wobei die Zähne am Stirnabschnitt breiter als am Basisabschnitt sind. Die Erfindung betrifft ferner auch einen Linearmotor mit einem derartigen Primärteil.

Ein Linearmotor mit einem Primärteil und einem relativ zu diesem verschiebbaren Sekundärteil ist aus der DE 42 17 357 Al bekannt. Das Primärteil weist Spulen auf, die zur Erzeugung des sich entlang einer Bewegungsachse des Sekundärteils erstreckenden Magnetfeldes mit einem mehrphasigen Wechselstrom beaufschlagt werden. Das Primärteil bildet dabei einen Stator und das Sekundärteil einen bewegbaren Läufer. Zwischen den Spulen sind weichmagnetische Zähne angeordnet, welche Feldlinien des Magnetfeldes bündeln und das von den Spulen erzeugte Magnetfeld verstärken.

Bei Elektromotoren mit einem ein Magnetfeld erzeugenden Primärteil ist bekannt, daß die Magnetisierbarkeit des verwendeten Statormaterials durch die Materialeigenschaften, d.h. die Sättigungsmagnetisierung, beschränkt ist. Bei Verwendung hoher Stromdichten in den Windungen des Primärteils kommt es zur Sättigung, d.h. eine größere Durchflutung kann nicht erreicht werden. Die magnetische Flußdichte ist im Allgemeinen definiert als der Fluß des verstärkten Magnetfeldes durch eine Fläche.

Aus der gattungsgemäßen US 3,911,706 ist ein Linearmotor mit einem Stator bekannt, der aus abwechselnd aufeinandergeschichteten, weichmagnetischen Statorhülsen und Statorringscheiben besteht. Zwischen den Statorringscheiben sind Spulen angeordnet. Die Statorhülsen, die Statorringscheiben und die Spulen sind konzentrisch zu einer Aufnahme für einen Rotor angeordnet. Bei einer in der US 3,911,706 gezeigten Ausführungsform sind am Innenumfang der Statorringscheiben, unmittelbar angrenzend an die Aufnahme, im Querschnitt T-förmige Zahnkopfstücke aus einem Material höherer Magnetisierbarkeit angeordnet. Zwischen den seitlich über die Statorringscheiben hinausragenden Abschnitten der T-förmigen Zahnkopfstücke sind jeweils Isolationsbzw. Versteifungsringe angeordnet und die Spulen erstrecken sich in Radialrichtung bis zu den seitlich über die Statorringscheiben vorkragenden Zahnkopfstücken bzw. den Isolationsringen.

Aus der DE 2 336 893 ist ein aus einem Eisenkern mit Eisenlamellen als Zähnen bestehendes Primärteil bekannt. Die Zähne sind mittels Nutenschlitzen voneinander getrennt, die im Abstand von den Zahnköpfen breiter sind als im Bereich der Zahnköpfe. In den breiteren, von der Aufnahme entfernter liegenden Nutabschnitten sind Wicklungen bzw. Spulen aufgenommen, während die näher zur Aufnahme angeordneten schmaleren Schlitze mittels Füllelementen zur Verstärkung des Primärteils ausgefüllt sind. Sämtliche nach Einfügen der Füllelemente verbleibenden Bereiche sind mit einer gießfähigen Füllmasse ausgegossen, die von den Füllelementen getragen wird.

Die zurzeit am Markt erhältlichen Linearmotoren können als Stell - und Positionierglieder zum Einsatz kommen und erreichen hierbei O- berflächenkraftdichten von bis zu 8N/cm ² .

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Primärteil eines Linearmotors bzw. einen Linearmotor zu schaffen, die bei kompakter Bauweise große Kraftdichten ermöglichen, so daß die Linearmotoren gegebenenfalls auch hydraulische Antriebe ersetzen können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich die Spulen nicht nur zwischen den Basisabschnitten sondern zum Vergrößern

der magnetischen Flußdichte auch im Zwischenraum zwischen den breiteren Stirnabschnitten benachbarter Zähne erstrecken.

Durch die relativ zum Basisabschnitt breiteren Stirnabschnitte wird die Menge an magnetisierbarem bzw. weichmagnetischem Material im Stirnabschnitt der Zähne und damit in dem dem Sekundärteil zugewandten Bereich vergrößert, so daß höhere Stromdichten in den Spulen zu einer höheren Magnetisierung und damit zu einem höheren magnetischen Fluß im Stirnabschnitt der Zähne führen. Die lokale Verbreiterung der Stirnabschnitte bewirkt, daß dort die Magnetisierung in den Zähnen erst bei sehr hohen Stromdichten eine Sättigung erreicht. Durch die Veränderung der Zahnform kann vermieden werden, daß der höchste magnetische Fluß bereits auf z.B. halber Zahnhöhe auftritt und dann zum Sekundärteil hin abfällt. Die Verstärkung des Magnetfeldes wird insbesondere in der Nähe der Achse bzw. in der Nähe des Sekundärteils erreicht. Durch die mit supraleitenden Spulen erzielbaren, hohen Stromdichten sind große Kraftdichten entlang des Sekundärteils erzeugbar. Die an den Aufnahmebereich angrenzenden, breiteren Stirnabschnitte stellen mehr magnetisierbares Material als im Basisabschnitt bereit, um den magnetischen Fluß zum Aufnahmebereich hinzulenken. Das Magnetfeld, das von Spulenwindungen erzeugt wird, die in Höhe der Basisabschnitte angeordneten sind, magnetisiert die Zähne sowohl im Basisabschnitt als auch im Stirnabschnitt. Das Magnetfeld dieser Windungen zusammen mit der Magnetisierung der Zähne bildet einen Teil des Magnetfelds im Aufnahmebereich. Die vorzugsweise bis fast an den Aufnahmebereich heranreichenden, im Zwischenraum zwischen den verbreiterten Stirnabschnitten der Zähne angeordneten Spulenwindungen dienen zur zusätzlichen Verstärkung des Magnetfeldes im Aufnahmebereich und erhöhen zusätzlich die Magnetisierung in den Stirnabschnitten. Dadurch, daß sich die Spulen neben den Stirnabschnitten bis nahezu an den Aufnahmebereich heran erstrecken, sind eine gezielte Beeinflussung bzw. Steuerung des magnetischen Flusses im Bereich der breiteren, aufnahmenahen Stirnabschnitte und folglich hohe Kräfte entlang eines im Aufnahmebereich angeordneten Sekundärteils erzeugbar.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Breite der Zähne im Basisabschnitt konstant oder im Wesentlichen konstant sein. Der Stirnabschnitt kann in Radialrichtung ungefähr oder genau die halbe Zahnhöhe einnehmen. Bei einer fertigungstechnisch einfachen Ausgestaltung sind die Zahnseiten im Stirnabschnitt und/oder im Basisabschnitt plan. Die einander gegenüberliegenden Zahnseiten benachbarter Zähne können sich dann abschnittsweise parallel zueinander erstrecken. Der Basisabschnitt der Zähne kann vorzugsweise mit mindestens einer Stufe an einer der beiden den Spulen zugewandten Zahnseiten in den Stirnabschnitt übergehen. Die andere Zahnseite der Zähne kann eben, ohne Stufe oder dgl. ausgeführt sein.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung sind die Zähne mehrteilig aufgebaut. Mehrteilige Zähne können fertigungstechnisch besonders einfach mit der Verbreiterung versehen werden. Die Zähne können insbesondere zweiteilig aufgebaut sein. In einer bevorzugten Ausgestaltung bildet dann ein Zahnteil den Basisabschnitt sowie einen Teilabschnitt des Stirnabschnitts, wobei die Verbreiterung im Stirnabschnitt mittels eines seitlich am Zahnteil angeordneten Ringes erzielt wird. Der Zahnteil erstreckt sich dann zweckmäßig über die ganze Zahnhöhe. Der Zahnteil und der Ring können jeweils eine konstante Dicke aufweisen. Alternativ kann sich der Ring zum Ringumfang hin verjüngen oder am Ringumfang abgeschrägt sein. Der Ring aus magnetisierbarem Material könnte auch mit einer konusförmigen Abschrägung im Stirnabschnitt versehen sein. Bei einer anderen zweiteiligen Ausgestaltung der Zähne kann der Stirnabschnitt von einem breiten Zahnteil gebildet sein, während der Basisabschnitt dann von einem am Außenumfang des breiteren Zahnteils angeordneten, schmaleren Zahnteil gebildet werden kann. Alle Zahnteile können zur Verminderung von Wirbelstromverlusten insbesondere in Eisen aus isolierten, gestapelten Blechen oder aus pulvermetallurgisch hergestelltem Material mit oder ohne Binder hergestellt sein.

Das Primärteil weist vorzugsweise eine entlang der Achse durch die Spulen und die Zähne gebildete Aufnahme für das Sekundärteil auf. Das Primärteil kann die Achse teilweise umgreifen. Vorzugsweise umgreift das Primärteil die Achse jedoch vollständig und bildet so ei-

ne radial geschlossene, insbesondere konzentrische um die Achse für das Sekundärteil angeordnete Aufnahme. Die Zähne können insbesondere ringförmig ausgebildet sein oder aus Ringsegmenten oder geschlitzten Ringen bestehen. Die Zähne sind zur Verringerung von Wirbelstromverlusten vorzugsweise mit Schlitzen versehen.

Auch die Spulen sind vorzugsweise ringförmig ausgebildet. Die Spulen sind bei einer besonders bevorzugten Ausführung koaxial zu der Achse angeordnet und/oder parallel zueinander ausgerichtet. Zweckmäßig sind sie als "Pancake-Spulen" gefertigt. Diese gegebenenfalls auch als Doppelscheibenspulen ausgeführten "Pancake-Spulen" sind weiter vorzugsweise in eine Vergußmasse, z.B. Kunststoff, eingegossen, um die Wicklung zu fixieren und die Spulen besser handhaben zu können. Zwischen benachbarten Zähnen sind vorzugsweise zwei oder mehr Spulen bzw. Spulenpakete angeordnet. Dadurch können die Spulen an den Zähnen anliegen und insbesondere Zwischenräume zwischen benachbarten Zähnen im wesentlichen ausfüllen, um sich in axialer Richtung an den Zähnen abstützen zu können. Die Zähne erstrecken sich in Radialrichtung zweckmäßig von einem Spulenumfang über eine innere Windung der Spulen hinaus, wodurch die Zähne sich weiter zur Achse erstrecken als die Spulen. Die Aufnahme kann so durch die Stirnseiten der Zähne begrenzt sein. Eine erste Spule liegt vorzugsweise am Basisabschnitt des Zahns an und eine zweite Spule liegt weiter vorzugsweise an der ersten Spule und am Stirnabschnitt an. Zweckmäßig liegt die zweite Spule an der Zahnseite des benachbarten Zahns plan an.

Die Spulen erstrecken sich sowohl zwischen den Basisabschnitten als auch zwischen den Stirnabschnitten benachbarter Zähne. Die Spulen sind vorzugsweise derart zwischen benachbarten Zähnen angeordnet, daß sie an den Stirnabschnitten und den Basisabschnitten anliegen bzw. diesen benachbart gegenüberliegen. Die Spulen oder Spulenpakete erstrecken sich in Radialrichtung jeweils vorzugsweise vollständig entlang der Basisabschnitte und zumindest entlang eines Teils bzw. Teilabschnitts der Stirnabschnitte. Die Spulen füllen vorzugsweise die Zwischenräume zwischen den Basisabschnitten vollständig und zwischen den Stirnabschnitten fast vollständig aus. Insbesondere vorteilhaft ist, wenn die Spulen an die Spaltgeometrie zwischen den

Zähnen angepaßt sind. In die Spalte können dabei entweder einteilige, entsprechend angepaßte Spulen oder Spulenpakete eingesetzt sein oder die Spalte bzw. Zwischenräume zwischen den Stirn- und Basisabschnitten der Zähne werden mit mehreren, vorzugsweise ringförmigen Spulen ausgefüllt. Die Spulen oder Spulenpakete können sich in Axialrichtung unmittelbar oder mittelbar an den Zähnen abstützen. Zum mittelbaren Anliegen bzw. Abstützen können die Spulen von den Zähnen mittels Abstandhalter beabstandet angeordnet sein, um Kühlspalte für ein Kühlmittel zwischen den Zähnen und den Spulen auszubilden. Die Abstandhalter können hierbei vorzugsweise an den Spulen befestigt sein.

Eine alternative Anordnung der Spulen kann mit einer breiten Spule und einer schmalen Spule erreicht werden. Die breite Spule liegt zweckmäßig am Basisabschnitt benachbarter Zähne an und die schmale Spule liegt zweckmäßig am Stirnabschnitt beider Zähne an. Die Zähne und die Spulen können, unabhängig von der Anordnung der Spulen, von einem Joch als magnetischer Rückschluß umgeben sein, das den Spalt zwischen den Spulen begrenzt. Die Zähne können entweder durch Nuten am Joch einstückig ausgebildet sein oder durch Ringe oder Ringscheiben am Joch gebildet sein. Die Zähne und/oder das Joch weisen zweckmäßig ein weichmagnetisches Material auf, das vorzugsweise eine Co- Fe-Legierung oder Fe-Si -Legierung enthält und/oder geblecht und/oder als Pulververbundmaterial und/oder als Pulversintermaterial ausgeführt sein kann. Jede der Spulen kann mindestens eine aus einem Leiter gewickelte Wicklung aufweisen, die mit einer Stromdichte von vorzugsweise mehr als lOA/mm ² betreibbar ist. Dazu kann der Leiter, aus dem die Wicklung gefertigt ist, aus Aluminium oder Kupfer gefertigt sein, wobei die Spulen dann vorzugsweise wassergekühlt sind. Alternativ kann der Leiter aus einem Supraleiter, vorzugsweise einem Hochtemperatursupraleiter, gefertigt sein, um hohe Stromdichten im Leiter zu erreichen. Durch die erfindungsgemäße Zahnform und die insbesondere bei Supraleitern erzielbaren hohen Stromdichten kann das Primärteil auch für den Einsatz des Linearmotors als Stell- oder Hubantrieb z.B. in Pressanlagen geeignet sein.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Linearmotors bzw. eines erfindungsgemäßen Primärteils. In der Zeichnung zeigt die einzige Figur schematisch einen Längsschnitt durch einen Linearmotor mit einem Primärteil und einem Sekundärteil.

Die Figur zeigt stark schematisch vereinfacht einen Linearmotor 1 mit einem hier zylindrisch ausgeführten Primärteil 10 und einem zylindrischen Sekundärteil 2. Das Primärteil 10 ist entlang einer zentrischen Achse 4 mit einer Aufnahme 3 versehen. Das Sekundärteil 2 erstreckt sich in der Aufnahme 3 entlang der Achse 4. Das mit Spulenpaketen 11 versehene Primärteil 10 und das Sekundärteil 2 sind konzentrisch zu der Achse 4 angeordnet. Das Sekundärteil 2 ist entlang der Achse 4 durch ein nicht dargestelltes, von den Spulenpaketen 11 erzeugtes Magnetfeld bewegbar. Bei dem dargestellten Linearmotor 1 dient das Primärteil 10 hier als ortsfester Stator, der das Sekundärteil 2 als Läufer linear bzw. in Ausschubrichtung A bewegt. Anwendungsgebiete der erfindungsgemäßen Linearmotoren sind beispielsweise kompakt gebaute Hubantriebe an Pressanlagen oder Einschubantriebe von Spritzgußmaschinen oder dgl . , deren Antriebe im Stand der Technik bisher aus Hydrauliksystemen bestehen.

Das Primärteil 10 weist in der gezeigten Ausgestaltung sechs Spulenpakete 11 auf, die die Achse 4 und damit das Sekundärteil 2 umringen. Die Spulenpakete 11 sind konzentrisch zur Achse 4 angeordnet. Jedes Spulenpaket 11 umfaßt eine erste Spule IIA und eine zweite Spule IIB, wobei beide Spulen IIA, IIB denselben Außendurchmesser aufweisen, der Innendurchmesser der Spule IIA hingegen deutlich größer ist als der der Spule IIb. In Radialrichtung ist die Spule IIA schmal, die Spule IIB hingegen deutlich tiefer. Die schmalere Spule IIA liegt seitlich an der tieferen Spule IIB an. Die ringförmigen, nur schematisch angedeuteten Spulen IIA, IIB können zweckmäßig als "Pancake-" oder Doppelscheibenspulen ausgeführt sein. Zum Erzeugen möglichst großer Magnetfelder sind die Spulen IIA, IIB vorzugsweise aus einem gut leitfähigen Leiter dicht gewickelt. Als Leiter kann Aluminium, Kupfer, ein Supraleiter oder vorzugsweise ein Hochtempe-

ratursupraleiter eingesetzt werden, mit dem Stromdichten von z.B. mehr als lOA/mm ² erreichbar sind. Durch diese hohen Stromdichten lassen sich in der Aufnahme 3 starke Magnetfelder mit den Spulenpaketen 11 erzeugen, die durch magnetisierbare innere Zähne 12 sowie äußeren Zähne 13, 14 verstärkt werden. Jeweils zwischen zwei benachbarten Zähnen 12-13, 12-14 oder 12-12 ist ein Spulenpaket 11 angeordnet, so daß sich in Axialrichtung Zähne 12, 13, 14 und Spulenpakte 11 abwechseln. Während an den Zähnen 12 beidseitig Spulenpakete 11 anliegen, liegt an den beiden äußeren Zähnen 13, 14 jeweils nur ein Spulenpaket 11 an. Die Zähne 12, 13, 14 erstrecken sich jeweils vom Spulenumfang der Spulen IIA, IIB bis über eine innere Windung der tieferen Spule IIB hinaus zur Achse 4 hin. Die Zähne 12, 13, 14 weisen je einen der Achse 4 zugewandten Stirnabschnitt 15 und einen der Achse 4 abgewandten Basisabschnitt 16 auf. Mit einer Stirnseite 17 des Stirnabschnitts 15 wird dabei die Aufnahme 3 begrenzt. Die Zähne 12, 13, 14 liegen mit dem Außenmantel des Basisabschnitts an einem mantelförmigen Joch 20 an, das als magnetischer Rückschluß dient.

Erfindungsgemäß sind die Zähne 12, 13 zum Vergrößern der magnetischen Flußdichte am Stirnabschnitt 15 breiter als am Basisabschnitt 16. Die Zähne 12, 13 sind hier zweiteilig ausgeführt und werden durch einen sich über den Stirnabschnitt 15 und den Basisabschnitt 16 erstreckenden Zahnring 18 und einen Verbreiterungsring 19 gebildet, der einseitig am Zahnring 18 anliegt. Umgekehrt zu den Spulen IIA, IIB erstreckt sich der Verbreiterungsring 19 nur von der Stirnseite 17 in Radialrichtung bis zur halben Zahnhöhe, um jeweils den Zahn 12 bzw. 13 im Stirnabschnitt 15 gegenüber dem Basisabschnitt 16 zu verbreitern, wodurch sich mehr magnetisierbares Material zwischen den Spulen IIB im Stirnabschnitt 15 der Zähne 12, 13 befindet als zwischen den Spulenpaketen 11 im Basisabschnitt 16. Die Zähne 12, 13 verstärken dadurch im Stirnabschnitt 15 das von den Spulen IIA, IIB erzeugte Magnetfeld durch Magnetisierung am stärksten, ohne daß es bereits auf halber Zahnhöhe zur Sättigung der Magnetisierung in den Zähnen 12, 13 kommt.

Die Spulenpakete 11 erstrecken sich sowohl zwischen den Basisabschnitten 16 als auch zwischen den Stirnabschnitten 15 benachbarter

Zähne 12. Die Spulen IIB der Spulenpakete 11 erstrecken sich in Radialrichtung neben und entlang der Basisabschnitte 16 der Zähne und entlang eines großen Teilabschnitts des Stirnabschnitts 15 bis fast an die Aufnahme 3 heran. Das von den beiden Spulen IIA, IIB gebildete Spulenpaket 11 ist in Höhe der Basisabschnitte 16 breiter als in Höhe der Stirnabschnitte 15. Die Spulen 11 füllen die Zwischenräume zwischen den Basisabschnitten 16 und den Stirnabschnitten 15 benachbarter Zähnen 12 fast vollständig aus und sind an die Spaltgeometrie zwischen den Basis- und Stirnabschnitten 15, 16 angepasst . Die Spaltgeometrie entspricht im Wesentlichen dem Spulenquerschnitt bzw. umgekehrt. Die Spulen IIB sind zwischen benachbarten Zähnen 12 derart angeordnet, daß sie sich in Radialrichtung bis annähernd an die Aufnahme 3 für den Sekundärteil 4 heran erstrecken, während die Spulen IIA jeweils den Zwischenraum in Höhe der Basisabschnitte 16 zwischen der Innenumfangsflache des Jochs 20 und der aufnahmefernen Rückseite des die Zähne 12 verbreiternden Stirnabschnitts 15 ausfüllen. Im Bereich der Basisabschnitte 16 liegen die Spulen IIB jeweils axial neben einer Spule IIA. Die Spule IIB füllt den Zwischenraum in Höhe des Basisabschnitts 16 zwischen der Spule IIA auf der einen Seite und der planen Zahnfläche des Basisabschnitts 16 des benachbarten Zahns 12 auf der gegenüberliegenden Seite vollständig aus und erstreckt sich weiter in den Zwischenraum zwischen dem Verbreiterungsring 19 und der gegenüberliegenden, planen Zahnfläche des benachbarten Zahns 12 hinein. Die Spulen IIB überdecken dabei in Radialrichtung mehr als die Hälfte einer Seitenfläche des Stirnabschnitts 15 bzw. fast die vollständige Seitenfläche des Stirnabschnitts 15 bzw. des Verbreiterungsrings 19. Die Spule IIA weist im Wesentlichen dieselbe Breite wie der Verbreiterungsring 19 auf. Die Breite der Spule IIB entspricht annähernd oder exakt der Breite des Zwischenraums zwischen den benachbarten Stirnabschnitten 15. Die Spule IIB stützt sich in Axialrichtung auf der einen Seite an der planen Zahnseite und auf der anderen Seite an der Spule IIA sowie dem Verbreiterungsring 19 ab. Die Spule IIA liegt in Radialrichtung gesehen zwischen dem Joch 20 und dem Verbreiterungsring 19. Durch den breiten Stirnabschnitt 15 kann das Spulenpaket 11 eine hohe Stromdichte aufweisen, ohne daß im weichmagnetischen Zahnmaterial auf Zwischenhöhe der stromführenden Spulen IIA, IIB, z.B. auf halber

Zahnhöhe, eine magnetische Sättigung des magnetisierbaren Zahnmaterials auftritt. Der parallel zum Stirnabschnitt 15 liegende Teil der Spule IIB erzeugt einen zusätzlichen magnetischen Fluss in der Aufnahme 3 und bewirkt eine zusätzliche Magnetisierung in den Stirnabschnitten 15.

Die Spule IIA liegt im Basisabschnitt 16 seitlich an der Zahnseite 21 des Zahnrings 18 an. Am Außenumfang liegen die Spulen IIA am Joch 20 an und mit ihrem Innenumfang liegen sie am Verbreiterungsring 19 an. Die Spule IIB liegt partiell seitlich an der Spule IIA und außerdem seitlich an der Zahnseite 23 des Verbreiterungsrings 19 an. Mit ihrer anderen Seitenfläche liegt sie an der über die gesamte Zahnhöhe flachen Zahnseite 22 des den benachbarten Zahn partiell bildenden Zahnrings 18 an. Die Spulenpakete 11 füllen die Zwischenräume zwischen den Zähnen 12, 13, 14 fast vollständig aus. Die Breite der Zähne 12, 13 ist im Basisabschnitt 16 konstant. Mit dem Verbreiterungsring 19 wird an einer der beiden den Spulen IIA, IIB zugewandten Zahnseite 21 des Zahnrings 18 eine Stufe gebildet. Der Verbreiterungsring 19 verbreitert die Zähne 12, 13 im Stirnabschnitt. Die Zähne 12, 13 sind jeweils an der dem Verbreiterungsring 19 gegenüberliegenden Zahnseite 22 über die ganze Zahnhöhe plan. Das Joch 20 als magnetischer Rückschluß und die Zähne 12, 13, 14 dienen zur Bündelung des magnetischen Flusses. Das von den Spulenpaketen 11 erzeugte Magnetfeld wird durch eine Magnetisierung der Zähne 12 verstärkt. Da die Stromdichten in den Spulenpaketen 11 sehr hoch sind, ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, zusätzlich magnetisierbares Material im Stirnabschnitt 15 zwischen die Spulen einzubringen, wie es hier in Form des Verbreiterungsringes 19 geschehen ist, so daß die Zähne nicht bereits z.B. auf halber Zahnhöhe bis zur Sättigung magnetisiert werden. Die Zähne 12, 13 weisen die höchste Magnetisierung an der Aufnahme 3 im Stirnabschnitt 15, insbesondere an den Stirnseiten 17 der Zähne 12, 13 auf. Durch die Verbreiterung der Zähne 12, 13 sind die erzielbaren Kraftdichten in der Aufnahme 3 hoch. Zur Kühlung der Spulenpakete 11 sind vorzugsweise kleine hier nicht dargestellte Kühlspalte zwischen den Spulen IIA, IIB und den Zähnen 12, 13, 14 angeordnet, in denen ein nicht dargestelltes Kühlmittel, wie z.B. Wasser, Stickstoff, Helium oder ähnliches, die Spu-

len IIA, IIB kühlend zirkulieren kann. Im vertikal aufragenden Teil des Primärteils 10 sind im Joch 20 Kühlkanäle 24 angeordnet, durch die das Kühlmittel ein- und austreten kann.

Für den Fachmann sind aus der Beschreibung zahlreiche Modifikationen ersichtlich, die in den Schutzbereich der anhängenden Ansprüche fallen sollen. Der Linearmotor kann als Synchron- oder Asynchronmotor in einer geschlossenen oder offenen Bauform ausgeführt sein. Im Ausführungsbeispiel sind ein zylindrisches Primär- und Sekundärteil beschrieben. Das Primär- und Sekundärteil könnte auch flach oder nur teilzylindrisch ausgebildet sein. Das Sekundärteil könnte mit axial hintereinander angeordneten Dauermagneten oder Elektromagneten versehen sein. Alternativ könnte das Sekundärteil auch als ein magneti- sierbarer oder durch induzierte Ströme magnetisierter Metallstrang in Form eines Stabes oder Rohres ausgeführt sein, der mit dem Magnetfeld des Primärteils durch einen Ziehring hindurchgeschoben und/oder hindurchgezogen wird. In einer alternativen Anordnung könnten sich die Spulen auch radial überlappen. Die Zähne oder zumindest Zahnteile könnten auch einstückig an dem Joch ausgebildet sein. Neben dem Einsatz von mehrteiligen Spulenpaketen, z.B. aus zwei oder drei Spulen, ist es auch denkbar, eine an die Spaltgeometrie angepaßte Spule zwischen den Zähnen einzusetzen.