Eine derartige Spuleneinheit ist zum Beispiel durch die DE 19842384 AI bekannt geworden. Danach ist ein Motorprimärteil in einem als Laufwagen bezeichneten Gehäuse aufgenommen und über einem Sekundärteil eines schienenartigen Führungsgehäu- ses verfahrbar. Ein solches Primärteil besteht üblicherweise aus einem Magneteisenkern, der mittels quer liegenden Spulen betätigbar ist. Es ist üblich, derartige Spulen mit dem Kern und dem Gehäuse zu vergießen und zu fixieren. Im Gehäuse sind nach Spalt 3, Zeilen 23 bis 26 Lüftungsschlitze ausgebildet, die die Verlustwärme des Motors abführen und die Erwärmung des Spulenteils so gering wie möglich halten sollen.

Durch die US 4,172, 229 A ist ferner ein doppeltwirkender Li- nearmotor bekannt geworden, bei dem ein Eisenkern zwischen die Seitenschenkel eines U-förmigen Magnetteils eintaucht.

Der Eisenkern ist mit Spulen umwickelt, in deren Zwischenräu- men zwangsbelüftete Kühlluftkanäle angeordnet sind. Die Kühl- luftkanäle vergrößern den Abstand zwischen den Spulen und er- höhen damit die Teilungsbreite zwischen den aktiven Linearmo- torabschnitten.

Ferner ist durch die US 5,642, 013 A ein Linearmotor bekannt geworden, bei dem die Spulenwindungen in schlitzartige Ver- tiefungen des Magnetkerns eingesetzt sind. Die Vertiefungen

nehmen in ihrem Basisbereich Kühlrohre für eine Kühlflüssig- keit auf, die über eine Druckleitung zugeführt und über eine Rückleitung abgeführt werden muss. Derartige Leitungsverbin- dungen eignen sich nicht für schnell laufende Spulenteile, wie sie z. B. zur Bestückung von Substraten mit elektrischen Bauelementen eingesetzt werden. Außerdem beeinträchtigen die Kühlkanäle den Magnetfluss.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spuleneinheit mit einem einseitig wirkenden Linearmotor zu schaffen, bei dem die thermischen Verhältnisse verbessert werden.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß Anspruch 1 ge- löst. Durch den umlaufend angeordneten Spalt wird eine sehr große Kühlfläche mit maximaler Kühlwirkung geschaffen. Diese Kühlfläche befindet sich außerhalb des magnetischen Wirkung- bereichs der Spulen und des Kerns. Diese können in einem en- gen Wirkabstand angeordnet werden, so dass eine große Leis- tungsdichte erreicht werden kann.

Ein besonderer Vorteil besteht darin, dass der Spalt eine großflächige thermische Trennlage bildet, durch die die Ver- lustwärme des Spulenteils vom umgebenen Traggehäuse fern- gehalten wird. Dadurch erwärmt sich dieses so gering, dass keine nennenswerte Verformung im Gehäuse stattfindet und Ver- spannungen zwischen seitlichen Linearführungsteilen vermieden werden, die an dem Gehäuse befestigt sind. Es ist üblich, ei- nen Linearmotor als Positionierantrieb für einen Positionier- arm zu verwenden, bei dem ein thermischer Verzug im Gehäuse eine Lageveränderung bewirken kann, die die Positioniergenau- igkeit verringert.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den An- sprüchen 2 bis 9 gekennzeichnet : Die Spaltweite nach Anspruch 2 kann z. B. auf ein Maß von 0,2 mm verringert werden, bei dem sich ein intensiver Material-

kontakt zwischen dem Kühlmedium und den zu kühlenden Teilen ergibt. Durch die große Spaltlänge wird außerdem das Geräusch der austretenden Kühlluft auf eine große Länge verteilt und entsprechend in seiner Intensität reduziert. Das übliche Ver- gießen der Spulen und des Eisenkerns mit einem Rahmengehäuse kommt hier nicht in Frage. Die Zuordnung und Kraftübertragung erfolgt hier über die schmalen Stützelemente z. B. mittels Verbindungsschrauben. Um den Spaltquerschnitt umlaufend gleichbleibend zu halten, müssen die beiden Formteile z. B. in entsprechenden Gießformen genau einander angepasst werden.

Durch die Weiterbildung nach Anspruch 3 wird die Kühlluft gleichmäßig verteilt und um die zu kühlenden Teile vollstän- dig herumgeführt, so dass die volle Kühlwirkung erreicht wird. Dabei ist es möglich, dass die Spaltbreite z. B. an den weniger wärmebelasteten Außenkanten des Eisenkerns auf einen größeren Querschnitt erweitert wird.

Durch die Weiterbildung nach Anspruch 4 können zusätzliche Kühlkanäle geschaffen werden, die die Kühlwirkung noch weiter verbessern.

Die Stützhöcker nach Anspruch 5 können als angeformte nocken- artige Erhebungen ausgebildet sein, an denen sich der Eisen- kern abstützt.

Durch die Abstandsstücke nach den Ansprüchen 6 und 7 wird die Wärmeleitung zwischen dem Eisenkern und dem Gehäuse weiter verringert. Es besteht die Möglichkeit, ein Keramikmaterial zu verwenden, dessen Wärmedämmung z. B. um ein 50-faches grö- ßer ist als die von Aluminium, wodurch die Brückenwirkung der Stützelemente weitgehend aufgehoben wird.

Durch die Weiterbildung nach Anspruch 8 kann eine Vielzahl von Stützstellen auf einer ebenen Fläche mit entsprechender Formgenauigkeit geschaffen werden.

Die Weiterbildung nach Anspruch 9 ermöglicht eine formsteife Verbindung zwischen den Führungselementen und dem Gehäuse.

Einen thermischen Verzug ausgleichende elastische Strukturen sind hier nicht erforderlich, so dass eine formstabile Ver- bindung zwischen den Führungselementen und der Montagebasis gebildet wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Figur 1 zeigt einen Schnitt durch eine Spuleneinheit eines Linearmotors quer zu dessen Bewegungsrichtung, Figur 2 einen Schnitt durch die Spuleneinheit entlang der Li- nie II-II in Figur 1, Figur 3 einen vergrößerten Teilschnitt durch ein abgewandel- tes Stützelement der Spuleneinheit nach Figur 1.

Nach den Figuren 1 und 2 weist eine Spuleneinheit 1 ein Ge- häuse 2 auf, an dem ein aus Lamellen gebildeter Eisenkern 3 über Stützelemente 4 befestigt ist, die als einstückig an das Gehäuse 2 angeformte Stützhöcker ausgebildet sind. Der Eisen- kern 3 ist mit Wicklungen von elektrischen Spulen 5 durch ei- ne Vergussmasse 6 fest verbunden. Das Gehäuse 2 weist seit- lich abstehende flanschartige Vorsprünge 7 auf, die der Be- festigung von linearen Führungselementen 8 dienen. Diese wir- ken mit entsprechenden Führungsschienen 9 einer stationären Führungsbahn 10 zusammen. Diese weist zwischen den Führungs- schienen 9 eine Magnetbahn 11 auf, die aus in der Verfahr- richtung aneinandergereihten Permanentmagneten besteht.

Das Gehäuse 2 ist auf der der Magnetbahn 11 zugewandten Seite offen und umschließt an den übrigen Seiten den Eisenkern 3 mit den Spulen 5 in engem Abstand. Dieser stellt sich als um- laufender Spalt 16 dar, dessen Weite auf den Bruchteil eines halben Millimeters verringert ist. Der Eisenkern 3 und die Spulen 5 bilden zusammen mit der Vergussmasse 6 ein Formteil mit definierten Außenkonturen, an die die Innenwand des Ge-

häuses 2 genau angepasst ist, um eine definierte Spaltweite zu sichern. In der Vergussmasse 6 sind zusätzliche Kühlluft- kanäle 17 ausgebildet, die zwischen den seitlichen Endberei- chen der Spulen 5 und dem Eisenkern 3 angeordnet sind. Die in Figur 2 auf der linken Seite dargestellte Umlaufkontur ergibt einen Spalt 16, der sich zwischen die Enden der Spulen er- streckt und eine entsprechend große Kühlfläche nahe an der Wärmequelle bildet. Auf der rechten Seite der Figur 2 ist ei- ne andere Variante dargestellt, bei der der Spalt 16 eine geradlinige Hüllkurve beschreibt, wodurch sich die Masse des schwereren Gehäuses und damit die Gesamtmasse verringert.

Das Gehäuse 2 weist auf seiner der Magnetbahn 11 abgewandten Oberseite für gemäß dem Richtungspfeil 12 senkrecht zur Ober- seite des Eisenkerns 3 zugeführte Kühlluft einen Einlaßstut- zen 14 auf. Dieser erweitert sich trichterförmig zum Eisen- kern 3 hin, so daß am Übergang zum Spalt 16 der Strömungs- querschnitt nicht verengt wird. Dadurch kann die durch die Einlassöffnung eingeblasene Kühlluft großflächig auf den sich im Betrieb erwärmenden Formkörper verteilt werden, um diesen mit hoher Effizienz zu kühlen. Je nach Größe des Eisenkerns können auch mehrere Einlaßstutzen mit Abstand zueinander vor- gesehen werden. Es ist auch möglich, die Kühlluft mit umge- kehrter Strömungsrichtung aus dem Einlaßstutzen abzusaugen und diese erwärmte Luft über einen Abluftschlauch z. B. aus einem Maschinengehäuse heraus zu führen, wie dies durch einen zweiten Richtungspfeil 18 angedeutet ist.

Der Spalt bildet eine thermische Trennlage zwischen den akti- ven Teilen und dem Gehäuse 2 mit minimalem Körperkontakt an den punktartigen Stützelementen 4. Dadurch wird das Gehäuse weitgehend thermisch isoliert. Seine der Magnetbahn 11 abge- wandte Oberseite kann somit unmittelbar als Montagebasis für weitere Konstruktionsteile von hoher Lagefestigkeit dienen.

Nach Figur 3 sind die Stützelemente als separate ringförmige Abstandsstücke 13 von geringer Wärmeleitfähigkeit aus Keramik

oder gesintertem Kunststoff ausgebildet. Um die thermische Isolierung weiter zu verbessern, ist ihre Dicke größer als die Spaltweite, wobei das Gehäuse 2 entsprechende Vertiefun- gen aufweist. Eine Unterlegscheibe 19 für den Kopf einer me- tallischen Befestigungsschraube 20 besteht aus einem gleich- artigen Material wie das Abstandsstück 13.