DE19803952A1

DE19803952A1 - Direct drive with air bearing for linear, planar and rotary movement, operating on hybrid stepper motor principle

Info

Publication number: DE19803952A1
Application number: DE1998103952
Authority: DE
Inventors: Guenter Dr Ing Dreifke; Nils Dreifke; Lars Dreifke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-02-02
Filing date: 1998-02-02
Publication date: 1999-08-05

Abstract

The direct drive has a functional surface between the active (1) and passive (2) units with a structure transverse to the direction of motion. There is an air gap of about 5 to 20 microns over the entire area of the functional surface. The structure has the form of a V-shaped guide, for which the extreme values are about on the center line of the active and passive units. An Independent claim is also included for a method of manufacturing the direct drive.

Description

Direktantriebe für lineare, planare und rotatorische Bewegungen nach dem Prinzip des Hybridschriftmotors bestehen aus einer Aktiveinheit mit Spulensystemen und Permanentmagneten und einer aus strukturiertem Weicheisen bestehenden Passiveinheit. Die Führung zwischen Aktiveinheit und Passiveinheit erfolgt in der Regel durch eine integrierte Luftlagerung. In der Aktiveinheit befinden sich auf der Funktionsfläche verteilte Luftdüseneinheiten, durch die eine abstoßende Kraft erzielt wird. Durch die in der Aktiveinheit auf dem Kernblechpaket angeordneten Permanentmagnete wird eine anziehende Kraft erzeugt, so daß die Luftlagerung magnetisch vorgespannt ist. Unter der Funktionsfläche soll der Kontaktbereich zwischen Aktiveinheit und Passiveinheit verstanden werden.Direct drives for linear, planar and rotary movements based on the principle of Hybrid type motors consist of an active unit with coil systems and Permanent magnets and a passive unit made of structured soft iron. The Management between active unit and passive unit is usually carried out by an integrated Air storage. In the active unit there are distributed ones on the functional surface Air nozzle units through which a repulsive force is achieved. By in the active unit an attractive force is generated on the core laminate stack, so that the air bearing is magnetically biased. Under the functional area the Contact area between active unit and passive unit can be understood.

Der Stand der Technik wird in folgenden Patentanmeldungen beschrieben:
Linearantrieb in Modulbauweise und Verfahren zur Herstellung einer Aktiveinheit eines solchen Linearantriebs DE 196 43 521.8 und veröffentlicht unter WO 98/18193, Spulenkörper für einen Direktantrieb, Verfahren zu seiner Herstellung, sowie Kernblech für den Spulenkörper DE 196 15 641.6 und veröffentlicht unter WO 97/40573.The prior art is described in the following patent applications:
Linear drive in modular design and method for producing an active unit of such a linear drive DE 196 43 521.8 and published under WO 98/18193, coil former for a direct drive, method for its production, and core plate for the coil former DE 196 15 641.6 and published under WO 97/40573 .

Nach der Patentanmeldung Direktantrieb für lineare und planare Bewegungen DE 198 03 951.4 werden die Kernblechpakete direkt in Durchbrüchen zwischen Seitenwänden, Kernblechstegen und Phasenstegen angeordnet.According to the patent application, direct drive for linear and planar movements DE 198 03 951.4 the core laminated cores are directly in openings between side walls, Core sheet bars and phase bars arranged.

Die bei linearen Direktantrieben senkrecht zur Bewegungsrichtung notwendige Führung wird im Stand der Technik durch eine im Winkel von etwa 90 Grad seitlich an der Aktiveinheit zusätzlich angeordnete Luftlagerung realisiert. Meist dient diese auch gleichzeitig als Aktiveinheit zur Erzeugung von Schubkräften, weshalb sie auch mit Spulensystemen ausgestattet ist.The guidance required for linear direct drives is perpendicular to the direction of movement in the prior art by an angle of about 90 degrees on the side of the active unit additionally arranged air storage realized. Usually this also serves as Active unit for generating thrust, which is why it is also used with coil systems Is provided.

Die Erfindung verfolgt das Ziel, die Seitenführung zu vereinfachen, um dadurch den Antrieb noch kompakter und preisgünstiger fertigen zu können. Ein weiterer Vorteil soll dadurch erreicht werden, daß die Passiveinheit schmaler und nicht so breit wie die Aktiveinheit sein muß, wodurch die Passiveinheit noch leichter gestaltbar ist und noch höhere Beschleunigungen mit einer insgesamt noch leichteren Lineareinheit erzielbar ist.The aim of the invention is to simplify the lateral guidance in order to thereby drive it to be able to manufacture even more compact and inexpensive. Another advantage is said to be achieved that the passive unit is narrower and not as wide as the active unit must, which makes the passive unit even easier to design and even higher accelerations can be achieved with an overall even lighter linear unit.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Funktionsfläche quer zur Bewegungsrichtung eine Struktur aufweist. Die einfachste Form der Struktur ist die Gestaltung einer V-förmigen Führung, bei der der Extremwert sich etwa auf der Mittellinie von Aktiveinheit und Passiveinheit befindet.According to the invention the object is achieved in that the functional surface transverse to Movement direction has a structure. The simplest form of the structure is the design a V-shaped guide in which the extreme value is approximately on the center line of Active unit and passive unit is located.

Eine Ausführung besteht darin, daß die Aktiveinheit in der Mitte der Funktionsfläche entlang der Bewegungsrichtung ein Maximum besitzt und nach den Seiten der Aktiveinheit hin linear die Höhe der Aktiveinheit abnimmt. Dementsprechend besitzt die Passiveinheit in der Mitte entlang der Bewegungsrichtung ein Minimum, und nach den Seiten der Passiveinheit hin nimmt die Höhe der Passiveinheit linear zu.One embodiment consists in that the active unit runs in the middle of the functional area the direction of movement has a maximum and linear towards the sides of the active unit the height of the active unit decreases. Accordingly, the passive unit has in the middle along the direction of movement a minimum, and takes to the sides of the passive unit the level of the liability unit increases linearly.

Eine andere Ausführung besteht darin, daß die Aktiveinheit in der Mitte der Funktionsfläche entlang der Bewegungsrichtung ein Minimum besitzt und nach den Seiten der Aktiveinheit hin linear die Höhe der Aktiveinheit zunimmt. Dementsprechend ist die Passiveinheit so ausgeführt, daß der Luftspalt zwischen Aktiveinheit und Passiveinheit durchgängig etwa wie sonst üblich 15 µm beträgt. Another version is that the active unit in the middle of the functional area has a minimum along the direction of movement and towards the sides of the active unit the height of the active unit increases linearly. The passive unit is accordingly explained that the air gap between active unit and passive unit consistently like otherwise it is usually 15 µm.

Die Größenordnung der erreichbaren Führungskraft läßt sich wie folgt einfach abschätzen:
Die in der Luftlagerfläche auftretende Normalkraft besitzt etwa die 8fache Größe der Schubkraft. Durch die Magnetkräfte wird eine starke Vorspannkraft erzeugt und damit ist das Luftlager in Normalenrichtung (senkrecht zur Funktionsfläche) sehr steif. Bereits bei einer kleinen Aktiveinheit mit beispielsweise 35 N ist zur Änderung des Luftspaltes um etwa 1 um bereits eine Kraft von etwa 15 N erforderlich.The magnitude of the manager who can be reached can be easily estimated as follows:
The normal force occurring in the air bearing surface is about 8 times the thrust force. A strong preload force is generated by the magnetic forces, making the air bearing very stiff in the normal direction (perpendicular to the functional surface). Even with a small active unit with, for example, 35 N, a force of about 15 N is already required to change the air gap by about 1 μm.

Durch eine Verschiebung der Passiveinheit gegenüber der Aktiveinheit quer zur Bewegungsrichtung um 10 µm würde sich der Luftspalt um fast 1 µm auf der einen Seite vergrößern und auf der anderen Seite verkleinern müssen.By shifting the passive unit relative to the active unit across Direction of movement by 10 µm, the air gap would decrease by almost 1 µm on one side enlarge and reduce on the other side.

Für Antriebe, bei denen nur relativ kleine Querkräfte senkrecht zur Bewegungsrichtung auftreten, ist diese Führung vorteilhaft einsetzbar.For drives in which only relatively small transverse forces perpendicular to the direction of movement occur, this guidance can be used advantageously.

Die Aktiveinheit muß mindestens 2 Phasen, also 4 Kernblechpakete aufweisen. Für einen selbständigen stabilen Lauf müssen mindestens 4 Luftdüsen so angeordnet werden, daß sich ein stabiles Luftlager auch unter hoher dynamischer Beanspruchung ergibt. Die Luftdüsen mit einem Innendurchinesser von 15 bis 300 µm besitzen deshalb einen Abstand vom Außenrand des Kernblechpaketes von etwa 5 bis 30 mm, wobei die Luftdüsen etwa mittig zwischen Kernblechrand und Mitte der Aktiveinheit angeordnet sind.The active unit must have at least 2 phases, i.e. 4 core laminations. For one independent stable run at least 4 air jets must be arranged so that results in a stable air bearing even under high dynamic loads. The air vents with an inner diameter of 15 to 300 µm is therefore at a distance from the outer edge of the core sheet core from about 5 to 30 mm, with the air nozzles approximately in the middle between Core plate edge and center of the active unit are arranged.

Bei kleinen Aktiveinheiten sind die Luftdüseneinrichtungen auf dem Phasensteg zwischen 2 Kernblechpaketen einer Motorphase angeordnet. Dadurch besteht der Vorteil geringer Biegebeanspruchung, weil die Lagerkraft hauptsächlich dort wirkt, wo auch die Motornormalkraft eingeleitet wird.In the case of small active units, the air nozzle devices are on the phase bridge between 2 core laminated cores arranged in one motor phase. The advantage is less Bending stress because the bearing force mainly acts where the Normal engine force is initiated.

Vorteilhaft ist es, wenn Bypasskanäle zur Verteilung der Luft im Lagerbereich so angeordnet sind, daß sie bis etwa 5 bis 20 mm an den Rand des Luftlagers bzw. an die Luftableitungskanäle reichen.It is advantageous if bypass channels for distributing the air in the storage area are arranged in this way are that they are up to about 5 to 20 mm to the edge of the air bearing or to the Air discharge channels are sufficient.

Sind Luftableitungskanäle vorgesehen, so umgeben diese jeweils mindestens eine Luftdüse, führen die Luft bis zum Außenrand der Aktiveinheit und besitzen einen Mindestabstand zu benachbarten Luftableitungskanälen von etwa 5 bis 20 mm.If air discharge ducts are provided, they surround at least one each Air nozzle, lead the air to the outer edge of the active unit and have one Minimum distance to neighboring air discharge ducts of about 5 to 20 mm.

Ein besonderer erfindungsgemäßer Vorzug besteht darin, daß die Passiveinheit etwa die Breite der Kernblechpakete aufweist.A particular advantage according to the invention is that the passive unit approximately Has width of the core laminated cores.

Um die Passiveinheit leicht aber dennoch sehr biegesteif auszuführen, sind biegesteife Stabilisierungskörper auf der Seite, die der Funktionsfläche gegenüber liegt, anzubringen, vorzugsweise aufzukleben. Diese Stabilisierungskörper können auch den strukturierten Weicheisenstreifen seitlich umfassen, um die Verbindung durch Formschluß fester zu gestalten. Besonders zweckmäßig ist eine Kombination mit einem Werkstoff der einen etwa gleichen Ausdehnungskoeffizienten wie Weicheisen aufweist, z. B. Mineralguß oder Keramik.In order to make the passive unit light but still very rigid, they are rigid Attach the stabilizing body on the side opposite the functional surface, preferably stick on. These stabilizing bodies can also be structured Enclose soft iron strips on the side in order to make the connection more firm by positive locking. A combination with a material of approximately the same is particularly expedient Expansion coefficients such as soft iron, z. B. mineral casting or ceramic.

In einer anderen erfinderischen Ausführungsform wird vorgeschlagen, mit größerem Lagerwinkel zu arbeiten, damit die Führungssteifigkeit quer zur Bewegungsrichtung erhöht wird. Die Kernblechpakete werden zu dem Zweck schräg angestellt, entweder so, daß in der Mittellinie der Aktiveinheit ein Maximum an Höhe oder ein Minimum vorliegt. Die Kernblechpakete haben im Unterschied zum Stand der Technik erfindungsgemäß etwa in ihrer Mitte einen Knick um den 2fachen Lagerwinkel, der etwa 5 bis über 90° betragen kann. Auf diese Weise wird erreicht, z. B. besonders vorteilhaft bei einem Lagerwinkel von 45°, eine ausgezeichnete Luftlagerführung quer zur Bewegungsrichtung zu erzielen ohne eine Aktiveinheit mit einem Luftlagerkörper oder 2 Aktiveinheiten rechtwinklig zu einander zu verbinden. Aus einem Grundkörper beispielsweise aus Aluminium werden durch Fräsen die Durchbrüche hergestellt und die vormontierten Kernblechpakete werden eingelegt. Hier sind zusätzliche Seitenhalter und Mittenhalter zur Justierung des Kernblechpaketes quer zur Bewegungsrichtung anzuordnen. Wenn die Aktiveinheit die Bewegung ausführt und die Passiveinheit feststeht, kann die Passiveinheit massiver ausgeführt werden, um die Führung über einen großen Fahrweg zu gewährleisten. In dem Falle wird die Aktiveinheit möglichst leicht auszuführen sein, indem der Grundkörper nur so biegesteif wie nötig gestaltet wird. Die Spulensysteme der gezeigten Kernbleche können auch getrennt bestromt werden. Das betrifft größere Antriebseinheiten, wenn die Spuleninduktivität gesenkt werden soll oder ein Motor mit mehr als 2 Phasen zu gestalten ist.In another inventive embodiment it is proposed to use a larger one Bearing angle to work so that the guide rigidity increases transverse to the direction of movement becomes. The core laminated cores are tilted for the purpose, either so that in the The center line of the active unit has a maximum height or a minimum. In contrast to the prior art, the core laminated core packages have approximately in accordance with the invention in the middle of it a bend around the double bearing angle, which can be about 5 to over 90 °. In this way it is achieved e.g. B. particularly advantageous at a bearing angle of 45 °, a to achieve excellent air bearing guidance transverse to the direction of movement without one Active unit with an air bearing body or 2 active units perpendicular to each other connect. From a base body made of aluminum, for example, the milling Breakthroughs are made and the pre-assembled core laminated core is inserted. Here are additional side brackets and center brackets for adjusting the core laminate package across Arrange direction of movement. When the active unit performs the movement and the Passive unit is fixed, the passive unit can be made more solid to guide to ensure over a large driveway. In that case, the active unit becomes as possible be easy to carry out by making the base body as rigid as necessary. The coil systems of the core sheets shown can also be energized separately. The affects larger drive units when the coil inductance is to be reduced or a Motor with more than 2 phases.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, die Kernblechpakete senkrecht zueinander in einem Grundkörper der Aktiveinheit anzuordnen der ein Winkelprofil mit einer Materialdicke von etwa 20 mm darstellt, und in deren Schenkein die Kernblechpakete und die Spulenwicklungen Platz finden. Gegenüber bekannten Lösungen besteht der Vorteil, daß winkelförmige Aktiveinheiten nicht mehr aus 2 Stücken montiert werden müssen.A further embodiment of the invention consists in the core laminated cores being vertical to arrange each other in a base body of the active unit which has an angle profile with a Represents material thickness of about 20 mm, and in their legs the core laminated core and the Find space for coil windings. The advantage over known solutions is that angular active units no longer have to be assembled from two pieces.

In den folgenden Zeichnungen soll die Erfindung an Beispielen erläutert werden. Es zeigenIn the following drawings, the invention will be explained using examples. Show it

Fig. 1 einen Direktantrieb mit V-förmiger Luftlagerung, Fig. 1 is a direct drive with a V-shaped air bearing,

Fig. 2 den Blick auf die Funktionsfläche einer Aktiveinheit, Fig. 2 shows the view of the functional surface of the active unit,

Fig. 3 die Seitenansicht eines Direktantriebes mit V-förmiger Luftlagerung, Fig. 3 is a side view of a direct drive with a V-shaped air bearing,

Fig. 4 den Querschnitt durch einen Direktantrieb mit großem Lagerwinkel, Fig. 4 the cross section, by a direct drive with a large bearing angle

Fig. 5 den Querschnitt durch einen Direktantrieb mit großem Lagerwinkel und separaten Spulen. Fig. 5 shows the cross section through a direct drive with a large bearing angle and separate coils.

Die Fig. I zeigt die Aktiveinheit 1 und die Passiveinheit 2 eines Direktantriebes mit V-förmig strukturierter Funktionsfläche. Die Aktiveinheit 1 hat in der Mittellinie ein Minimum ihrer Höhe. Der Lagerwinkel 20 beträgt bei dieser schmalen Aktiveinheit 1 etwa α = 5°. Der Fuß der Kernblechpakete 5, die in der Aktiveinheit 1 angeordnet sind, ist im Verhältnis zur Breite des Direktantriebes quer zur Bewegungsrichtung hoch genug, um die V-förmige Ausfräsung zu gestatten, ohne die Spulen auf den Kernblechen zu zerstören. Der Spulenumlenkbereich 12 und die Luftdüseneinrichtung 14 sind dargestellt. FIG. I illustrates the active unit and the passive unit 2 1 a direct drive with a V-shape structured functional surface. The active unit 1 has a minimum of its height in the center line. The bearing angle 20 in this narrow active unit 1 is approximately α = 5 °. The foot of the core sheet packs 5 , which are arranged in the active unit 1 , is high enough in relation to the width of the direct drive transversely to the direction of movement to permit the V-shaped milling without destroying the coils on the core sheets. The coil deflection area 12 and the air nozzle device 14 are shown.

In der Fig. 2 wird die Funktionsfläche 11 einer Aktiveinheit 1 mit V-förmiger Luftlagerung gezeigt. Die Luftdüseneinrichtungen 14, die Bypasskanäle 15 und die Luftableitungskanale 16 sind dargestellt.In FIG. 2, the functional surface 11 is shown an active unit 1 with V-shaped air storage. The air nozzle devices 14 , the bypass channels 15 and the air discharge channels 16 are shown.

Aus der Fig. 3 wird deutlich, daß die Passiveinheit 2 nur so breit wie die Kernblechpakete 5 sein kann. Sie hat in der Mitte die maximale Dicke, kann aus einem Hohlkörper gestaltet sein oder mit einem leichteren Körper gegen Biegung versteift werden. Die in den Luftdüseneinrichtungen gezeichnet Kraftvektoren, verdeutlichen die Kraftwirkungen zwischen Aktiveinheit 1 und Passiveinheit 2.It is clear from FIG. 3 that the passive unit 2 can only be as wide as the core laminated core 5 . It has the maximum thickness in the middle, can be made from a hollow body or stiffened against bending with a lighter body. The force vectors drawn in the air nozzle devices illustrate the force effects between active unit 1 and passive unit 2 .

Die Fig. 4 zeigt den Querschnitt eines Direktantriebes mit großem Lagerwinkel α = 45°. In dieser Ausgestaltung wird das Kernblechpaket 5 um den Lagerwinkel 20 2 α geknickt angeordnet. Die Spulendrähte verlaufen entlang des geknickten Kernblechpaketes 5. Hier wird beispielsweise eine rechtwinklige Passiveinheit 2 aus Weicheisen mit Stabilisierungskörper dargestellt. Fig. 4 shows the cross section of a direct drive with a large bearing angle α = 45 °. In this embodiment, the core laminated core 5 is arranged bent by the bearing bracket 20 2 α. The coil wires run along the kinked core core 5 . Here, for example, a right-angled passive unit 2 made of soft iron with a stabilizing body is shown.

Nach Fig. 5 ist die Aktiveinheit 1 aus einem winkelförmigen Grundkörper 3 gestaltet, in dem rechtwinklig zueinander Kernblechpakete 5 angeordnet sind, auf denen in Durchbrüchen separate Spulen angebracht sind. Die Passiveinheit 2 wird mit einem stabilen Grundkörper 3 gezeigt, der in dieser Anwendung Teil des Gestellsystems einer Maschine sein kann.According to FIG. 5, the active unit 1 is formed of an angular base body 3, are arranged in the right angles to each core sheet packs 5, on which in openings separate coils are mounted. The passive unit 2 is shown with a stable base body 3 , which in this application can be part of the frame system of a machine.

Claims

1. Direct drive with air bearings for linear movements, characterized in that the functional surface ( 11 ) between the active unit ( 1 ) and passive unit ( 2 ) has a structure transverse to the direction of movement and in the entire area of the functional surface ( 11 ) an air gap of about 5 to 20 microns consists.

2. Direct drive with air bearing according to claim 1, characterized in that the structure has the shape of a V-shaped guide, in which the extreme value is approximately on the center line of the active unit ( 1 ) and passive unit ( 2 ).

3. Direct drive with air bearing according to one or both of claims 1 and 2, characterized in that the core laminated core ( 5 ) in openings ( 4 ) of a base body ( 3 ) are fixed,
the height of the core sheet metal feet is at least about 2 mm,
the core sheet metal feet are finely machined with a bearing angle ( 20 ) of at least approximately α = 3 °,
the tooth structure has an approximately always the same depth, which corresponds approximately to the tooth width,
the shape and tooth structure of the passive unit ( 2 ) is also suitable for an air bearing, also V-shaped and has teeth of the same depth.

4. Direct drive with air bearing according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the passive unit ( 2 ) consists of a soft iron with a thickness of about 3 to 4 mm and has a width which corresponds approximately to the core sheet width.

5. Direct drive with air bearing according to claim 4, characterized in that the Passive unit is reinforced by a light rigid stabilizing body.

6. Direct drive with air bearing according to claims 4 and 5, characterized in that the stabilizing body encloses the soft iron on the side and is glued on.

7. Direct drive with air bearing according to one or more of claims 4 to 6 thereby characterized in that the stabilizing body consists of a material that the Coefficient of expansion of soft iron comes close.

8. Direct drive with air bearing according to one or more of claims 4 to 7 thereby characterized in that the stabilizing body consists of mineral casting or ceramic.

9. direct drive with air bearing according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the active unit ( 1 ) has at least 4 air nozzles with an inner diameter of about 15 to 300 microns,
which have a distance from the outer edge of the core sheet core ( 5 ) of approximately 5 to 30 mm,
the air nozzles are arranged approximately midway between the edge of the core sheet and the center of the active unit ( 1 ).

10. Direct drive with air bearing and small active unit ( 1 ) according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that the air nozzle devices ( 14 ) on the phase web ( 10 ) between two core laminated core ( 5 ) of an engine phase are arranged.

11. Direct drive with air bearing according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that bypass channels ( 15 ) for distributing the air in the storage area are arranged so that they are up to about 5 to 20 mm to the edge of the air bearing or to the air discharge channels ( 16 ) are enough.

12. Direct drive with air bearing according to one or more of claims 1 to 11, characterized in that air discharge channels ( 16 ) are provided, each of which surround at least one air nozzle, and have a minimum distance to adjacent air discharge channels ( 16 ) of about 5 to 20 mm.

13. Direct drive with air bearing according to one or more of claims 1 to 12, characterized in that the double bearing angle ( 20 ) is approximately 5 to over 90 degrees,
the core laminated cores ( 5 ) are set obliquely in a V-shape transversely to the direction of movement,
there is an extreme value in the center line of the active unit ( 1 ),
and the passive unit ( 2 ) has an equivalent V-shape so that the air gap in the functional surface ( 11 ) is constant.

14. Direct drive with air bearing according to one or more of claims 1 to 13, characterized in that the core laminated cores ( 5 ) have a kink about in their center by twice the bearing angle ( 20 ),
the core laminated core ( 5 ) is located in a base body ( 3 ),
the coils extend over both kinked core laminations ( 5 ) and
there are coil deflection areas ( 12 ) on the sides of the active unit ( 1 ).

15. Direct drive with air bearing according to one or more of claims 1 to 14, characterized in that an angular base body ( 3 ) for the active unit ( 1 ) is used, the core laminated core ( 5 ) in openings in the base body ( 3 ) are arranged approximately perpendicular to each other .

16. Direct drive with air bearing according to one or more of claims 1 to 15, characterized in that the base body ( 3 ) consists of an aluminum angle profile with the leg thickness of about 20 mm and the legs have a length which is the length of the core laminated core ( 5 ) plus the length of two coil deflection areas ( 12 ) plus the width of a side bar plus the length of the connecting corner.

17. A method for producing a direct drive with air bearing according to one or more of claims 1 to 16 with the following steps

a) In a base body ( 3 ) for the active unit ( 1 ) at least 4 core laminated cores ( 5 ) are inserted and fixed in openings, the core laminated feet have a length of at least 2 mm, the core laminated cores ( 5 ) are connected to coil wire to form at least two coil systems and at least 4 nozzle devices ( 14 ) are arranged.
b) The active unit ( 1 ) in the functional surface ( 11 ) along the direction of movement up to approximately the center line of the active unit ( 1 ) is V-shaped with the bearing bracket ( 20 ).
c) The tooth structure is introduced so that the milling tool follows the V-shape of the functional surface ( 11 ) in such a way that the tooth depth is approximately constant.
d) As is known, the tooth structure in the functional surface ( 11 ) is filled with a polymer and ground or finely milled as usual.
e) The soft iron of the passive unit ( 2 ) is machined with the equivalent phase angle so suitably V-shaped that the functional surface ( 11 ) matches the V-shape of the active unit ( 1 ) so precisely that the air gap approximately in the entire functional surface ( 11 ) is constant.
f) The passive unit ( 2 ) is structured like the active unit ( 1 ) so that the tooth depth is approximately constant everywhere. For this purpose, as with the active unit ( 1 ), the tool for structuring in the normal direction to the functional surface ( 11 ) must be adjusted linearly from the travel path in the normal direction.
g) The structure of the passive unit ( 2 ) is filled and ground or fine-milled.
h) The active unit ( 1 ) and passive unit ( 2 ) are installed and the air connection to the nozzles and the electrical connection to the coils are established.

18. A method for producing a direct drive with air bearing according to one or more of claims 1 to 17 with the following steps

a) At least 8 core laminate packages ( 5 ) are inserted and fixed in openings at a double bearing angle ( 20 ) of approximately 2 × 5 to 50 ° in a base body ( 3 ) of an active unit ( 1 ), the core laminate packages ( 5 ) are at least 2 Coil systems connected with coil wire and at least 4 air nozzle devices ( 14 ) are arranged.
b) The active unit ( 1 ) is finely machined in the functional surface ( 11 ) along the direction of movement up to approximately the center line of the active unit ( 1 ) with the double bearing angle ( 20 ).
c) The tooth structure is finished in a known manner.
d) The passive unit ( 2 ) is manufactured in a known manner but with a double bearing bracket ( 20 ).

19. A method for producing a direct drive with air bearing according to one or both of claims 17 and 18 with the steps

a) In an angular base body ( 3 ) of an active unit ( 1 ), at least 8 core laminated cores ( 5 ) are inserted into openings, fixed, connected to form at least 4 coil systems, and at least 4 air nozzle devices ( 14 ) are arranged.
b) The tooth structure is introduced using a tool with a diameter of less than 40 mm.

20. A method for producing direct drive with air bearings, characterized in that the coil systems of the core laminated cores ( 5 ) are energized separately to reduce the coil inductance and to improve the force-speed characteristic.