Sekundärteil einer elektrischen Maschine

Die Erfindung betrifft ein Sekundärteil einer elektrischen Maschine bzw. eine elektrische Maschine selbst. Die elektri¬ sche Maschine weist ein Primärteil und ein Sekundärteil auf. Das Primärteil weist elektrische Wicklungen auf. Die elektri¬ sche Maschine ist beispielsweise eine Synchronmaschine, eine Asynchronmaschine, ein Schrittmotor oder dergleichen. Bei der elektrischen Maschine kann es sich z.B. sowohl um einen Line¬ armotor oder auch um einen Motor, bzw. Generator handeln, durch welchen eine rotatorische Bewegung ausführbar ist.

Aus der deutschen Anmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen 10 2004 045 992.4 ist beispielsweise eine elektrische Maschine bekannt, deren Sekundärteil keine aktiven Mittel zur Erzeu¬ gung eines magnetischen Feldes aufweist. Derartige aktive Mittel sind beispielsweise Permanentmagnete oder auch elekt- risch bestrombare Wicklungen. Bei einem permanentmagnet¬ erregten Synchron-Linearmotor mit permanentmagnetfreiem Se¬ kundärteil weist beispielsweise das Primärteil bestrombare Wicklungen und Permanentmagnete auf, wobei das Sekundärteil eine Zahnstruktur aus einem eisenhaltigen Material aufweist, wobei die Zähne des Sekundärteils zum Primärteil weisen. Aus dieser Anmeldung ist ein passives Sekundärteil bekannt, wobei dieses geblecht ausgeführt ist. Die Verwendung eines Sekun¬ därteils, welches eine Blechung aufweist, ist aufwendig und in der Herstellung zeitintensiv.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein vereinfachtes Sekundärteil einer elektrischen Maschine anzugeben.

Ein derartiger vereinfachter Aufbau ist insbesondere bei ei- nem Linearmotor wünschenswert, da Linearmotoren beispielswei¬ se Sekundärteile aufweisen können, deren Größe in einer Bewe¬ gungsrichtung, die Größe des Primärteils in Bewegungsrichtung um ein vielfaches übersteigen können.

Die Lösung der Aufgabe gelingt beispielsweise mittels eines Sekundärteils einer elektrischen Maschine mit den Merkmalen nach einem der Anspruch 1, oder auch mittels einer elektri¬ schen Maschine nach Anspruch 8. Die Unteransprüche 1 bis 7 und 9 sind erfinderische Ausgestaltungen bzw. Weiterbildungen der jeweiligen Vorrichtung gemäß der Ansprüche 1 und 8.

Ein erfindungsgemäßes Sekundärteil einer elektrischen Maschi¬ ne weist ein Zahnprofil auf. Das Zahnprofil ergibt sich aus einem Querschnitt des Sekundärteils, wobei das Zahnprofil durch Zähne ausgebildet ist. Die Zähne sind bei einer be¬ triebsbereiten elektrischen Maschine, welche neben dem Sekun¬ därteil auch ein Primärteil aufweist, dem Primärteil zuge¬ wandt. Durch die Zähne ergibt es sich, dass das Primärteil zum Sekundärteil zumindest zwei unterschiedliche Abstände aufweist. Das Sekundärteil ist derart ausgebildet, dass die¬ ses ungeblecht ausgeführt ist. Das Sekundärteil weist also keine aneinander gereihten Bleche, insbesondere im Sinne ei¬ nes Blechpaketes auf, wobei eine derartige Blechung, durch welche ein Blechpaket ausgebildet wird, insbesondere der Ver¬ ringerung von Wirbelströmen dient. Blechpakete werden insbe¬ sondere auch bei Primärteilen verwendet. Bezüglich des Zahn¬ profils ist anzumerken, dass dieses von Zähnen ausgebildet wird, welche eine Längsausdehnung aufweisen, welche in etwa senkrecht zu einer Bewegungsrichtung der elektrischen Maschi¬ ne liegt. Die Bewegungsrichtung kann dabei linearer oder auch rotatorischer Natur sein. Ein Zahn ist folglich eine Art Rie¬ gel, wobei ein Querschnitt, welcher mehrere Riegel in etwa senkrecht zu deren Längsausdehnung schneidet das Zahnprofil offenbart.

Das Zahnprofil ist derart ausbildbar, das dieses verschiedene Profilformen, d.h. Geometrien aufweist. Beispiele für Geomet¬ rien sind eine Rechteckform, eine Dreiecksform, eine Sinus- form, usw.

Die Herstellung eines geblechten Sekundärteiles ist aufwen¬ dig. Die Blechung betrifft dabei insbesondere eine Schichtung

von Blechen, deren aneinander liegende Grenzflächen senkrecht zu einer von einem Luftspalt der elektrischen Maschine aus¬ bildbaren Ebene liegen, wobei dies ein Kennzeichen eines be¬ kannten Blechpaketes ist. Durch die Verwendung eines Aufbaus des Sekundärteils, welcher frei von einer derartigen Schicht¬ struktur ist, wie diese bei einem Blechpaket entsteht, wird die Herstellung bzw. der Aufbau des Sekundärteils erheblich vereinfacht da eine Paketierung entfällt. Hierdurch vereinfa¬ chen sich auch die Möglichkeiten für Mittel zur Befestigung des Sekundärteils z.B. auf einem Maschinenbett.

Sekundärteile in einer geblechten Ausführung weisen geringe WirbelStromverluste auf. Die Wirbelstromverluste treten ins¬ besondere bei hohen Frequenzen auf. Die Frequenzen beziehen sich dabei auf eine Grundfrequenz eines Wechselstromes, mit welchem das Primärteil der elektrischen Maschine speisbar ist bzw. gespeist wird.

Eine elektrische Maschine ist beispielsweise derart aufge- baut, dass diese ein Primärteil und ein Sekundärteil auf¬ weist, wobei das Primärteil derart ausgeführt ist, dass die¬ ses zwei Mittel zur Erzeugung eines magnetischen Feldes auf¬ weist. Das Sekundärteil ist frei von Mitteln zur Erzeugung eines magnetischen Feldes ausführbar. Das Primärteil weist also ein erstes Mittel zur Erzeugung eines magnetischen Fel¬ des und ein weiteres Mittel zur Erzeugung eines magnetischen Feldes auf, wobei das erste Mittel zur Erzeugung eines magne¬ tischen Feldes mit einer WechselSpannung bzw. mit einem Wech¬ selstrom beaufschlagbar ist. Das erste Mittel zur Erzeugung eines magnetischen Feldes welches ein erstes magnetisches

Feld ist, ist beispielsweise eine Wicklung. Das weitere Mit¬ tel zur Erzeugung eines magnetischen Feldes, welches ein Er¬ regerfeld ist, ist ein Mittel mit dem ein weiteres, also zu¬ mindest ein zweites, magnetisches Feld erzeugbar ist. Die Felderregung die das weitere magnetische Feld erzeugt ist vorteilhafter Weise im Betrieb unverändert, also konstant. Ein derartiges weiteres Mittel zur Erzeugung des Weiteren magnetischen Feldes ist beispielsweise ein Permanentmagnet

bzw. eine Wicklung, welche mit einem insbesondere konstanten Strom beaufschlagt bzw. beaufschlagbar ist. Das weitere Mit¬ tel zur Erzeugung eines weiteren magnetischen Feldes weist vorteilhafter weise eine Vielzahl von weiteren Mitteln zur Erzeugung einer magnetischen Wechselpol-Felderregung auf. Das erste Mittel zur Erzeugung eines ersten magnetischen Feldes ist beispielsweise eine Spulenwicklung, wobei das erste mag¬ netische Feld, welches aus der Spule austritt bzw. in diese eintritt derart zu weiteren Mitteln (also zweiten, dritten, usw. ) zur Erzeugung weiterer magnetischen Feldes geleitet ist, dass zumindest zwei weitere Mittel zur Erzeugung weite¬ rer magnetischer Felder im Feldbereich des ersten magneti¬ schen Feldes liegen, damit eine Wechselwirkung der beiden magnetischen Felder zustande kommt. Die weiteren Mittel zur Erzeugung weiterer magnetischer Felder weisen vorteilhafter Weise eine Vielzahl zueinander jeweils umgekehrter Magneti¬ sierungsrichtungen auf, womit eine Anordnung mit einer Wech- selpolmagnetisierung zustande kommt.

Die elektrische Maschine, welche ein Primärteil und ein Se¬ kundärteil aufweist, wobei das Primärteil ein erstes Mittel zur Erzeugung eines ersten magnetischen Feldes aufweist und das Sekundärteil ein Mittel zur Führung des magnetischen Fel¬ des aufweist ist also derart ausgebildet, dass das Primärteil zumindest zwei weitere Mittel zur Erzeugung zumindest zweier weiter magnetischer Felder aufweist, wobei das erste Mittel zur Erzeugung des ersten magnetischen Feldes derart zu den weiteren Mitteln zur Erzeugung der weiteren magnetischen Fel¬ der angeordnet ist, dass eine Überlagerung des ersten magne- tischen Feldes mit den weiteren magnetischen Feldern ermög¬ licht ist.

Ein derartiger Aufbau der elektrischen Maschine hat den Vor¬ teil, dass das Sekundärteil der elektrischen Maschine derart aufbaubar ist, dass dieses keine aktiven Mittel zur Erzeugung eines magnetischen Feldes aufweist. Zumindest ist das Sekun¬ därteil jedoch derart aufbaubar, dass dieses in Teilberei¬ chen, welche zur Ausbildung einer elektromagnetischen Kraft

vorgesehen sind, keine magnetisch aktiven Mittel aufweist. Das Sekundärteil einer derartigen elektrischen Maschine weist vorteilhafter Weise lediglich ein Mittel zur Führung magneti¬ scher Felder auf und ist deshalb einfach und preisgünstig zu fertigen. Das Sekundärteil ist zur Vermeidung von Wirbelströ¬ men beispielsweise geblecht ausgeführt, wobei eine derartige Ausführung teuer und aufwendig ist. Für den strukturellen Aufbau von Primärteil und Sekundärteil sind vorteilhafter Weise Weicheisenteile verwendbar. Die Blechung dieser Teile reduziert Wirbelströme.

In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Weicheisen¬ teile des Sekundärteils massiv und/oder als so genannte Ei¬ sen-Pulverpressteile ausgeführt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Sekundärteils weist dieses einen Zahnträger auf, wobei die Zähne mit dem Zahnträger einteilig ausgeführt sind. Durch die einteilige Ausführung des gezahnten Sekundärteils wird auf eine Blechung verzichtet. Eine Blechung ist vor allem bei

Grundfrequenzen des elektrischen Wechselstroms im Primärteil von größer 25 Hz notwendig, da die Wirbelstromverluste mit zunehmender Frequenz ansteigen und die resultierende Motor¬ kraft abnimmt. Das ungeblecht ausgeführte Sekundärteil wird folglich vorteilhaft bei elektrischen Maschinen verwendet, welche überwiegend mit einer Wechselstromfrequenz von kleiner 25 Hz betrieben werden. Ein weiteres Einsatzgebiet des unge¬ blecht ausgeführten Sekundärteils ergibt sich bei elektri¬ schen Maschinen, bei denen die Abnahme der Motorkraft mit steigenden Frequenzen bzw. mit steigender Motorgeschwindig¬ keit seitens der Antriebsanforderung - Spezifikation - zuläs¬ sig ist.

Sekundärteile für elektrische Maschinen für Betriebszustände mit einer überwiegenden Grundfrequenz des elektrischen Wech¬ selstromes von mehr als 25 Hz sind vorteilhafter Weise ge¬ blecht ausgeführt oder weisen Maßnahmen zur Unterdrückung von Wirbelströmen auf.

In einer weiteren Ausgestaltung des Sekundärteils, weist die¬ ses einen Zahnträger aufweist, wobei zumindest ein Zahn mit¬ tels eines Verbindungsmittels mit dem Zahnträger verbunden ist. Der Zahnträger ist dabei beispielsweise eine Trägerplat- te, auf welcher Zähne angebracht sind. Da die Zähne quer zur Bewegungsrichtung der elektrischen Maschine eine Längsaus¬ richtung aufweisen, können diese auch als eine Art Riegel be¬ zeichnet werden. Die Trägerplatte selbst dient beispielsweise der Anbringung des Sekundärteils in bzw. an einer Maschine. Beispiele für derartige Maschinen sind Werkzeugmaschinen,

Produktionsmaschinen oder auch Handhabungsautomaten. Die Trä¬ gerplatte wird dann insbesondere auf einem Maschinenbett mon¬ tiert. Durch eine Vormontage der Zähne auf einer separaten Trägerplatte ist der Einbau in die Maschine vereinfacht. In einer weiteren Ausgestaltung des Zahnträgers ist dieser ein Teil der Maschine, in welche insbesondere die elektrische Ma¬ schine in der Ausgestaltung eines Linearmotors eingebaut wird. Es ist beispielsweise auch möglich das Maschinenbett einer Maschine als Zahnträger zu verwenden. Als Verbindungs- mittel für die Anbringung der Zähne auf dem Zahnträger können eine Vielzahl von Verbindungsarten genutzt werden, z.B.: eine Schraubverbindung, eine Nietverbindung, eine Schweißverbin¬ dung, eine Pressverbindung, eine formschlüssige Verbindung, usw.

Die Zähne eines Sekundärteils sind beispielsweise aus einem einzigen Material herstellbar, wobei das einzige Material auch eine Legierung oder ein anderes Materialgemisch sein kann. Abhängig von der Herstellungsweise und dem Aufbau des Sekundärteils, kann sich das Material der Zähne von dem Mate¬ rial des Zahnträgers unterscheiden, bzw. mit diesem identisch sein. Nachfolgend werden verschiedene Merkmale von Herstel¬ lungsarten des Sekundärteils aufgeführt:

• das Sekundärteil ist aus einer Metallplatte gefräst; • das Sekundärteil ist mittels eines Graugussverfahrens hergestellt; vorteilhaft wird dabei die Seite des Grau¬ gusses einer Nachbearbeitung (z.B. fräsen, schleifen, ...)

unterzogen, welche bei der elektrischen Maschine dem Primärteil zugewandt ist und zur Ausbildung des Luft¬ spaltes beiträgt;

• das Sekundärteil weist Metallstäbe auf, welche auf eine als Zahnträger fungierende Metallplatte geschweißt und/oder genietet, und/oder geschraubt sind;

• das Sekundärteil weist ein Metallblech auf, welches ein Zahnprofil aufweist; das Zahnprofil lässt sich bei¬ spielsweise mittels eines Prägeverfahrens in ein Metall- blech einprägen, wobei das Metallblech vor der Prägung insbesondere eine planare Form aufweist.

Sind bei einem Sekundärteil die Zähne mittels eines Bleches insbesondere auch in einer Richtung quer zur Bewegungsrich- tung der elektrischen Maschine ausgebildet, wobei das Blech ein Zahnprofil aufweist, so ist das Sekundärteil sowohl aus einem Material, wie auch aus einer Kombination von Materia¬ lien ausbildbar. Das Einprägen eines Zahnprofils in ein Me¬ tallblech (Blech) ist ein Beispiel für eine besonders einfa- che und schnelle Art ein derartiges Sekundärteil zu fertigen. Durch die Prägung ergeben sich Nuten, welche beispielsweise mit einem weichmagnetischen Material oder auch einem Eisen- Kunststoffgemisch auffüllbar sind. Ein derartiges Gemisch ist auch als Füllmaterial von Rohren verwendbar. Ein als Zahn verwendetes Rohr weist insbesondere einen rechteckförmigen Querschnitt auf. Eine Auffüllung der Nut bzw. des Rohres er¬ höht beispielsweise bei einer Nut nicht nur die Stabilität, sonder führt auch insbesondere zu einer Reduzierung der mag¬ netischen Verluste. Bei einem Gemisch aus einem Kunststoff und einem Metall werden die magnetisch leitfähigen Metall¬ teilchen durch den Kunststoff getrennt, so dass bei einer gu¬ ten magnetischen Leitfähigkeit auch Wirbelströme vermieden bzw. zumindest reduziert werden können. Bei einer gefüllten Nut, wie auch bei einem gefüllten Rohr weisen Zähne des Se- kundärteils zumindest zwei Materialien auf. Die Füllung der Zähne weist Eisen zur Führung des magnetischen Flusses auf, wobei durch die Füllung ein Hohlraum zumindest verkleinert bzw. auch ganz gefüllt wird.

Wenn das geprägtes Blech oder das Rohr aus Eisen sind, führen diese selbst einen Teil des magnetischen Flusses. Wenn es sich um ein dünnwandiges Blech handelt, ist seine Wandstärke ggf. nicht ausreichend für die Führung des gesamten magneti- sehen Flusses, da das dünne Blech magnetisch in die Sättigung geht, was sich negativ auf die Motorkraft auswirken kann. Vorteilhaft wird in einem derartigen Fall zur Flussführung auch eine weichmagnetische, d.h. „eisenhaltige", Füllung ge¬ braucht verwendet. In einer weiteren Ausgestaltung kann auf die magnetische Funktion des geprägten Bleches ganz verzich¬ ten werden. Das geprägte Blech, bzw. die Wand des Rohres, dienen dann nur noch als ein formstabiles Verpackungsmaterial und/oder als eine Montage- bzw. Befestigungshilfe für das magnetisch relevante Füllmaterial zur magnetischen Flussfüh- rung. Das formstabile Verpackungsmaterial und/oder die Monta¬ ge- bzw. Befestigungshilfe, welches beispielsweise aus einem Kunststoff gefertigt ist, dient dann beispielsweise auch als ein Mittel zur Aufnahme von auf die Zahnstruktur des Sekun¬ därteils wirkende magnetische Vorschub- und Anziehungskräfte des Linearmotors.

In einer weiteren Ausgestaltung ist die Füllung nach dem Fer- tigungsprozess des Sekundärteils selbst mechanisch fest und stabil, so dass das formstabile Verpackungsmaterial nur noch als „Formschablone" für die Füllung während der Fertigung des Sekundärteils dient. Die Formschablone wird nach der Aushär¬ tung der Füllung entfernt. Dies hat den Vorteil, dass der Luftspalt der elektrischen Maschine klein gehalten werden kann. Die Füllung ist beispielsweise aus einem Ferrit- Material, welches nach einem Sinterprozess aushärtet.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird das Metallblech nicht nur geprägt sonder auch gestanzt. Mittels der Stanzung können beispielsweise Löcher zur Befestigung des Sekundär- teils mittels Schrauben oder Nieten erzeugt werden.

Wird ein Blech zur Ausbildung des Sekundärteils verwendet, so können hierzu entweder mehrere Bleche aufeinander gelegt wer-

den oder es wird nur ein Blech verwendet. Bei mehreren Ble¬ chen befinden sich die Grenzflächen zwischen den Blechen im Bereich des Luftspaltes der elektrischen Maschine parallel zu der vom Luftspalt ausgebildeten Ebene.

Um bei einem Sekundärteil die Wirbelstromverluste zu reduzie¬ ren ist dieses auch wie folgt ausbildbar. Zum einen ist es vorteilhaft zumindest gesinterte Zähne zu verwenden. Zusätz¬ lich kann auch der Zahnträger gesintert sein, wobei dann Zäh- ne und Zahnträger auch einteilig ausführbar sind. Gesinterte Zähne bzw. der gesinterte Zahnträger sind beispielsweise mit¬ tels eines Pulver-Pressverfahrens herstellbar. Durch die Ver¬ wendung der Sintertechnik lassen sich Wirbelstromverluste re¬ duzieren.

Eine derartige Reduktion von Wirbelstromverlusten lässt sich zum anderen auch mittels eines Spritzgießverfahrens erzielen. Die Zähne, der Zahnträger, bzw. das Sekundärteil lassen sich in einer Spritzgießmaschine als Spritzgießteile herstellen. Als Material für das Spritzgießteil wird ein mit Metallteilen angereicherter Kunststoff verwendet. Spritzgießteile sind einfach und kostengünstig herstellbar. Auch ein einteiliger Aufbau von Zähnen und Zahnträger ist einfach realisierbar. Mit Hilfe des Spritzgießverfahrens lässt sich auch ein Spritzgießteil spritzen, welches als Einlegeteil zur Befesti¬ gung des Sekundärteils am Maschinenbett verwendbar ist.

Ein erfindungsgemäßes Sekundärteil ist wie obig bereits be¬ schrieben in einer weiteren Ausprägung auch derart ausbild- bar, dass der Zahn zumindest zwei Materialien aufweist. Die¬ ser Aufbau ist z.B. derart realisierbar, dass ein Zahn ein Rohr aufweist. Dieses Rohr hat z.B. einen rechteckigen Quer¬ schnitt, so dass es einfach auf einer ebenen Fläche, welche von einem Zahnträger ausgebildet ist, anbringbar ist. Das Rohr kann aus Edelstahl oder auch aus Aluminium gefertigt sein, wobei die Wandstärke des Rohres vorzugsweise dünn ist. Um die magnetischen Verluste zu begrenzen kann das Rohr mit einem Material gefüllt sein, welches einen magnetischen Fluss

leitet. Für das Füllmaterial kann z.B. ein Eisen-Kunststoff- gemisch verwendet werden. Dies hat den Vorteil, dass Wirbel- stromverluste trotz des Verzichtes auf ein Blechpaket redu¬ ziert werden. Das Rohr ist beispielsweise mittels einer Schweißverbindung mit dem Zahnträger verbunden.

In einer weiteren Ausgestaltung des Sekundärteils weist die¬ ses Zähne auf, welche eine Art Rinne ausbilden. Ein Beispiel für eine Rinne ist ein Rohr mit einem rechteckigen Quer- schnitt, bei welchem eine Seite fehlt, so dass das Rohr zu einer Rinne wird. Die Rinne ist als Zahn verwendbar, wobei die Rinne wie das Rohr mit einem Füllmaterial aufgefüllt ist und die offene Seite der Rinne z.B. an den Zahnträger grenzt. Die offene Seite kann auch zum Primärteil hin gerichtet sein, wobei dann die offene Seite dem Zahnträger abgewandt ist.

Sowohl das Rohr als auch die Rinne sind Beispiele für ein Se¬ kundärteil, bei welchem mittels eines Zahnes ein Hohlraum ausgebildet ist, wobei der Hohlraum mit einem Material be- füllt ist, welches ein Metall, insbesondere Eisen, aufweist.

Die Erfindung betrifft neben dem Sekundärteil einer elektri¬ schen Maschine auch die elektrische Maschine selbst. Erfin¬ dungsgemäß ist eine elektrische Maschine, welche ein Primär- teil und ein Sekundärteil aufweist, wobei das Sekundärteil ein Zahnprofil aufweist, derart ausbildbar, dass ein oder mehrere Zähne des Sekundärteils ungeblecht ausgeführt sind. Die Blechung betrifft dabei insbesondere eine Blechung bei welcher die Bleche derart aneinander gereiht sind, dass diese Reihung zumindest in etwa senkrecht zu einem Luftspalt der elektrischen Maschine steht. Bei einer derartigen elektri¬ schen Maschine wird vorteilhaft ein Sekundärteil verwendet, wie es in der vorangegangenen Beschreibung beschrieben ist, bzw. nachfolgend in den Figuren beispielhaft gezeigt ist.

Die nachfolgenden Figuren zeigen Beispiele für erfindungsge¬ mäße Ausgestaltungen von Sekundärteilen elektrischer Maschi¬ nen. Dabei zeigt:

FIG 1 einen Prinzipdarstellung eines Linearmotors mit Permanentmagneten an einem Primärteil,

FIG 2 einen Querschnittsansicht eines Linearmotors

FIG 3 einen ersten Querschnitt eines Sekundärteils eines Linearmotors

FIG 4 einen weiteren Querschnitt eines Sekundärteils ei¬ nes Linearmotors

FIG 5 ein rechteckig geprägtes Zahnprofil eines Sekundär¬ teils FIG 6 ein wellenförmig geprägtes Zahnprofil eines Sekun¬ därteils

FIG 7 ein wellenförmig geprägtes Zahnprofil eines Sekun¬ därteils

FIG 8 ein auf einen Zahnträger geschraubtes Zahnprofil FIG 9 ein Zahnprofil bei einer rotatorischen elektrischen Maschine

Die Darstellung gemäß FIG 1 zeigt eine elektrische Maschine 1 in der Ausprägung eines Linearmotors. Die elektrische Maschi- ne 1 weist ein Primärteil 9 und ein Sekundärteil 5 auf. Der Primärteil 9 weist eine Wicklung 21, Permanentmagnete 17 und ein Blechpaket 23 auf. Die mögliche Bewegungsrichtung des Primärteils 3 ist mittels eines Doppelpfeils 37 der in einer Längsrichtung der elektrischen Maschine verläuft, gekenn- zeichnet. Mittels eines Pfeils 41 ist die Perspektive einer Seitenansicht angezeigt, wobei die Figuren 2 bis 8 zur Dar¬ stellung eines Querschnitts des Sekundärteils diese Seitenan¬ sicht nutzen. Das geblecht ausgeführte Primärteil 9 weist an der Seite, welche dem Sekundärteil 5 zugewandt ist, Perma- nentmagnete 17 auf. Die Permanentmagnete 17 sind auf den Pri¬ märteil 9 derart angebracht, dass sich deren Magnetisierung abwechselt. Die Permanentmagnete erzeugen also einen magneti¬ schen Fluss der sich quer zu einem Luftspalt 43 immer in sei¬ ner Ausrichtung abwechselt. Der Luftspalt zwischen dem Pri- märteil 9 und dem Sekundärteil 5 bildet eine Luftspaltebene aus, wobei das Sekundärteil 5 Zähne 13 aufweist, wobei die Zähne 13 des Sekundärteils an diesen Luftspalt 43 angrenzen. Die Bewegung der elektrischen Maschine 1, welche im vorlie-

genden Fall eine Linearmaschine ist, erfolgt in Richtung der Längsrichtung 37. Hierbei ist es möglich, dass entweder das Primärteil 9 stationär ist und sich das Sekundärteil 5 bewegt oder dass das Sekundärteil 5 stationär ist und sich das Pri- märteil 9 über das Sekundärteil 5 hinweg bewegt. Die Wicklung 21 ist ein erstes Mittel, zur Erzeugung eines ersten magneti¬ schen Feldes und die Permanentmagnete 17 sind weitere Mittel zur Erzeugung weiterer magnetischer Felder.

Das Sekundärteil 5 weist einen Zahnträger 19 auf. Auf diesem Zahnträger 19 sind Zähne 13 angeordnet. Der zahnartige Aufbau wird bei der Seitenansicht 41 deutlich. Die Seitenansicht 41 erfolgt quer zu einer möglichen Bewegungsrichtung 37 der e- lektrischen Maschine 1, wobei dies eine Längsrichtung der e- lektrischen Maschine darstellt. Auch die Zähne 13 weisen eine Längsrichtung auf, jedoch entspricht diese Längsrichtung der Zähne der Querrichtung 39 der elektrischen Maschine 1. Die Zähne 13 des Sekundärteils 5 sind auf einem Zahnträger 19 fi¬ xiert. Die Zähne 13, welche auch aus Riegel bezeichnet werden können, sind auf den Träger 19 beispielsweise aufgeklebt oder aufgelötet oder angeschweißt bzw. in einer Kombination von Befestigungsmöglichkeiten miteinander verbunden. Da insbeson¬ dere bei niedrigen Grundfrequenzen des Wechselstromes, mit welchem die Wicklungen des Primärteils bestromt werden, die negativen Wirbelstromeffekte nicht stark ausgeprägt sind, kann auf eine Blechung verzichtet werden und z.B. ein kosten¬ günstiges Massivteil als Zahn verwendet werden. Niedrige Grundfrequenzen sind in einem Bereich kleiner 25 Hz.

Die Darstellung gemäß FIG 2 zeigt schematisch den Querschnitt eines Linearmotors, wobei die Querschnittsebene parallel bzw. längs einer Bewegungsrichtung 37 des Linearmotors verläuft. Das Sekundärteil 5 ist einteilig ausgeführt und weist Zähne 13 auf. Das Primärteil 9 weist neben Permanentmagneten 17 auch Wicklungen 21 auf. Die Wicklungen umgreifen Wicklungs¬ zähne 15 des Primärteils 9. Wickelköpfe 22 der Wicklungen sind durch Bögen symbolisch dargestellt.

Die Darstellung gemäß FIG 3 zeigt ein weiteres Beispiel für den möglichen Aufbau eines Sekundärteils 5. Das Sekundärteil gemäß der FIG 3 zeigt einen Zahnträger 19 auf welchem Zähne 13 angeschweißt sind. Die Zähne 13 weisen ein 4-kant Rohr 25 auf. Dieses Rohr 25 ist mit einem Füllmaterial 27 gefüllt. Das Füllmaterial 27 ist beispielsweise ein Eisen-Kunststoff¬ gemisch. Das Rohr 25, welches beispielsweise aus Eisen oder Aluminium besteht ist durch Schweißnähte 29 fest mit dem Zahnträger 19 verbunden.

Die Darstellung gemäß FIG 4 zeigt Zähne 13, welche als Rinnen 31 ausgeführt sind, wobei die Rinnen 31 mit einem Füllmateri¬ al 27 aufgefüllt sind. Das Füllmaterial 27 weist vorteilhaft ein weichmagnetisches Material auf.

Die Darstellung gemäß FIG 5 zeigt ein Sekundärteil 5, welches ein auf dem Zahnträger 19 anliegendes Blech 33 zeigt. Das Blech 33 ist in FIG 5 in einem Querschnittsprofil gezeigt. Der Querschnitt ist derart ausgebildet, dass dieser im Quer- schnitt rechteckfömαige Zähne 13 aufweist.

Die Darstellung gemäß FIG 6 zeigt ein Sekundärteil 5, welches ein auf dem Zahnträger 19 anliegendes Blech 33 zeigt. Das Blech 33 ist in FIG 6 in einem Querschnittsprofil gezeigt. Der Querschnitt ist derart ausgebildet, dass dieser im Quer¬ schnitt wellenförmig ausgebildete Zähne 13 aufweist.

Die Darstellung gemäß FIG 7 zeigt ein Sekundärteil 5, welches ein auf dem Zahnträger 19 anliegendes Blech 33 zeigt. Das Blech 33 ist in FIG 7 in einem Querschnittsprofil gezeigt.

Der Querschnitt ist derart ausgebildet, dass dieser im Quer¬ schnitt dreieckförmig ausgebildete Zähne 13 aufweist.

Durch unterschiedliche Zahngeometrien, welche z.B. in den Fi- guren 5 bis 7 dargestellt sind, lassen sich Motoreigenschaf¬ ten gezielt beeinflussen und/oder optimieren. Ziel der Opti¬ mierung bzw. der Beeinflussung sind beispielsweise: • eine Reduzierung störender Rastkräfte,

• eine Reduzierung von Oberwellen in der induzierten Span¬ nung,

• eine verbesserte „Sinusförmigkeit" der induzierten Span¬ nung, • usw.

Die unterschiedlichen Querschnitte lasses sich wie darge¬ stellt besonders einfach mittels einer unterschiedlichen Wel¬ lenform eines geprägten Bleches realisieren.

Die Zähne gemäß der Abbildungen nach den Figuren 4 bis 7 wei¬ sen eine Längsausdehnung quer zur Bewegungsrichtung der e- lektrischen Maschine auf, welche ein derartiges Sekundärteil mit dem entsprechenden Zahnprofil aufweist. Diese Längsaus- dehnung der Zähne ist in den Figuren 4 bis 7 nicht darge¬ stellt, jedoch wird diese aus der FIG 8 ersichtlich.

Die Darstellung gemäß FIG 8 zeigt perspektivisch ein Sekun¬ därteil 5, welches ein Blech 33 rechteckigen Querschnitts aufweist, wobei das Blech mittels Schrauben 45 am Zahnträger 19 befestigt ist. Diese Darstellung nach der FIG 8 zeigt auch die Längsausdehnung 47 der Zähne 13, wobei die Längsausdeh¬ nung der Zähne 13 quer zu einer Längsrichtung 37 des Sekun¬ därteils 5 ausgerichtet ist.

Die Zähne 13 können mit einem Seitenabschluss versehen sein. Dieser Seitenabschluss dient beispielsweise zur Ausbildung eines Hohlraumes in welchen das Füllmaterial 27 einfüllbar ist, ohne dass dieses wieder ausläuft. Es wird also eine Form zur Einfüllung des Füllmaterials ausgebildet. Der Seitenab¬ schluss, welcher sich an den längsseitigen Stirnseiten des Sekundärteils 5 befindet, ist aus Gründen der Übersichtlich¬ keit in der FIG 8 nicht dargestellt.

Die von der elektrischen Maschine unterstützte Bewegungsrich¬ tung kann linearer oder auch rotatorischer Natur sein. Die Darstellungen gemäß der Figuren 1 bis 8 betreffen lineare Be¬ wegungsrichtungen in der Längsrichtung 37. Die Darstellung

gemäß FIG 9 zeigt einen Ausschnitt aus einem Querschnitt ei¬ ner rotatorisch arbeitenden elektrischen Maschine 3. Diese elektrische Maschine 3 weist einen Primärteil 11 und einen Sekundärteil 7 auf. Beide Teile weisen einen kreisförmigen Querschnitt auf. Das Primärteil 11 weist wie das Primärteil eines Linearmotors Wicklungen 21, Wicklungszähne 15 und Per¬ manentmagnete 17 auf. Das Sekundärteil 7 weist Zähne 13 auf, wobei die Zähne 13 vom Primärteil 11 durch den Luftspalt 43 beabstandet sind. In der FIG 9 ist beispielhaft das Sekundär- teil 7 einteilig ausgeführt. Die Zähne 13 weisen eine nicht dargestellte Längsausrichtung längs einer Rotationsachse 47 auf, so dass Zähne eine Art Riegel ausbilden, wobei ein Quer¬ schnitt, welcher mehrere Riegel in etwa senkrecht zu deren Längsausdehnung schneidet das Zahnprofil offenbart.