Title:
Spulensystem und Verfahren zum Herstellen eines Spulensystems
Kind Code:
A1


Abstract:

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Spulensystem (1) eines Werkstückträgersystems (2), wobei bei dem Werkstückträgersystem (2) ein magnetischer Werkstückträger (18) freischwebend über dem Spulensystem bewegbar ist, umfassend zumindest einen Grundkörper (3), der zumindest eine Leiterbahn (5) aufweist, wobei die Leiterbahn (5) eine Vielzahl von Längsabschnitten (12, 13) und Querabschnitten (14, 15) aufweist, wobei der Grundkörper (3, 4) an zumindest einer Falzstelle (11) gefaltet ist, sodass zumindest zwei Längsabschnitte (12, 13) und zumindest zwei Querabschnitte (14, 15) spiralförmig verlaufen. embedded image




Inventors:
Albrecht, Andreas (73733, Esslingen, DE)
Junker, Stefan (71229, Leonberg, DE)
Daehling, Stefan (52064, Aachen, DE)
Henrichs, Volker (71638, Ludwigsburg, DE)
Hanisch, Markus (71706, Markgröningen, DE)
Application Number:
DE102016221181A
Publication Date:
05/03/2018
Filing Date:
10/27/2016
Assignee:
Robert Bosch GmbH, 70469 (DE)
International Classes:



Claims:
Spulensystem (1) eines Werkstückträgersystems (2), wobei bei dem Werkstückträgersystem (2) ein magnetischer Werkstückträger (18) freischwebend über dem Spulensystem bewegbar ist, umfassend zumindest einen Grundkörper (3, 4), der zumindest eine Leiterbahn (5, 6, 7, 8, 9, 10) aufweist, wobei die Leiterbahn (5, 6, 7, 8, 9, 10) eine Vielzahl von Längsabschnitten (12, 13) und Querabschnitten (14, 15) aufweist, wobei der Grundkörper (3, 4) an zumindest einer Falzstelle (11) gefaltet ist, sodass zumindest zwei Längsabschnitte (12, 13) und zumindest zwei Querabschnitte (14, 15) spiralförmig verlaufen.

Spulensystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsabschnitte (12, 13) parallel zueinander verlaufen und/oder die Querabschnitte (14, 15) unter einem Winkel zwischen 0° und 90° zu den Längsabschnitten (12, 13) verlaufen.

Spulensystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Falzstelle (11) senkrecht zu den Längsabschnitten (12, 13) und bevorzugt mittig durch die Querabschnitte (14, 15) verläuft.

Spulensystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich jede Leiterbahn (5, 6, 7, 8, 9, 10) monoton entlang einer Erstreckungsrichtung (100) erstreckt.

Spulensystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen ersten Grundkörper (3) und einen zweiten Grundkörper (4), wobei der erste Grundkörper (3) und der zweite Grundkörper (4) durch abwechselndes Falten ineinander verschachtelt sind.

Spulensystem (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsabschnitte (12, 13) der zumindest einen Leiterbahn (5, 6, 7, 8, 9, 10) des ersten Grundkörpers (3) senkrecht zu den Längsabschnitten (12, 13) der zumindest einen Leiterbahn (5, 6, 7, 8, 9, 10) des zweiten Grundkörpers (4) ausgerichtet sind.

Spulensystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (3, 4) zwei Isolationselemente (16) aufweist, zwischen denen die Leiterbahn (5, 6, 7, 8, 9, 10) eingebracht ist.

Verfahren zum Herstellen eines Spulensystem (1) eines Werkstückträgersystems (2), wobei bei dem Werkstückträgersystem (2) ein magnetischer Werkstückträger (3) freischwebend über dem Spulensystem (1) bewegbar ist, umfassend die Schritte:
• Bereitstellen zumindest eines einen Grundkörper (3, 4), der zumindest eine Leiterbahn (5, 6, 7, 8, 9, 10) aufweist, wobei die Leiterbahn (5, 6, 7, 8, 9, 10) eine Vielzahl von Längsabschnitten (12, 13) und Querabschnitten (14, 15) aufweist, und
• Falten des Grundkörpers (3, 4) an zumindest einer Falzstelle (11), sodass zumindest zwei Längsabschnitte (12, 13) und zumindest zwei Querabschnitte (14, 15) spiralförmig verlaufen.

Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Bereitstellen des Grundkörpers umfasst:
Bereitstellen zweier Isolationselemente (16),
Bereitstellen zumindest eines Leiterbahn (5, 6, 7, 8, 9, 10), und
Einsetzen der Leiterbahn (5, 6, 7, 8, 9, 10) zwischen die Isolationselemente (16).

Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Leiterbahn (5, 6, 7, 8, 9, 10) durch einen Stanzvorgang aus einem Rohmaterial gestanzt wird.

Description:
Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Spulensystem. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Spulensystem eines Werkstückträgers. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Spulensystems.

Aus dem Stand der Technik sind Werkstückträger bekannt, die ein Raster von ebenen Spulen aufweisen, das erlaubt, den Werkstückträger freischwebend über den Spulen zu bewegen, wenn der Werkstückträger magnetisch ist. Somit ist ein berührungsloses Bewegen des Werkstückträgers ermöglicht. Die Flughöhe des Werkstückträgers über dem Spulensystem lässt sich bevorzugt ebenfalls einstellen.

In 1 ist ein Werkstückträgersystem 2 gezeigt, das einen Werkstückträger 18 aufweist, der magnetisch ausgebildet ist. Außerdem umfasst das Werkstückträgersystem 2 ein Spulensystem 1, über das der Werkstückträger 18 bewegbar ist. Das Spulensystem 1 umfasst eine Vielzahl von Spulen 17, von denen in 1 einzelne Wicklungen dargestellt sind. Um den Werkstückträger 18 freischwebend zu bewegen, sind mittels der Spulen 17 Magnetfelder erzeugbar, sodass sich ein abstoßender Effekt ergibt. Der Werkstückträger 18 ist somit berührungslos bewegbar, indem die Spulen 17 unterschiedlich angesteuert werden.

Um eine zweidimensionale Bewegung zu ermöglichen, sind abwechselnd gekreuzte Spulen 17 vorhanden. Die Windungen dieser gekreuzten Spulen 17 werden abwechselnd aufgebracht, sodass sich die Gesamtwicklung des Spulensystems 1 aus gekreuzten Wicklungen zusammensetzt. Auf diese Weise wird erreicht, dass der mittlere Abstand jeder Wicklung zum Werkstückträger 18 für alle Spulen 17 konstant ist. 2 zeigt schematisch einen solchen Aufbau, bei dem die Wicklungen von sich kreuzenden Spulen 17 ineinander verschachtelt sind.

Offenbarung der Erfindung

Mit dem Spulensystem gemäß der Erfindung ist ermöglicht, Wicklungen einfach, kostengünstig und zeitsparend herzustellen. Gleichzeitig ist ermöglicht, Rohmaterial zum Herstellen des Spulensystems bereitzustellen, wobei das Spulensystem aus dem Rohmaterial schnell und einfach hergestellt werden kann. Insbesondere umfasst das Spulensystem flächige Spulen, die beliebige Abmessungen aufweisen können und die einfach und kostengünstig zu dem Spulensystem kombinierbar sind.

Das erfindungsgemäße Spulensystem eines Werkstückträgersystems umfasst zumindest einen Grundkörper. Der Grundkörper weist zumindest eine Leiterbahn auf. Dabei ist vorgesehen, dass die Leiterbahn eine Vielzahl von Längsabschnitten und Querabschnitten aufweist. Außerdem weist der Grundkörper zumindest eine Falzstelle auf. An der Falzstelle ist der Grundkörper gefaltet. Durch die Faltung verlaufen zumindest zwei Längsabschnitte und zumindest zwei Querabschnitte der Leiterbahn spiralförmig. Besonders vorteilhaft ist der Grundkörper an einer Vielzahl von Falzstellen gefaltet. Auf diese Weise lässt sich eine Windung einer Spule durch eine Faltung repräsentieren. Dadurch sind die Spulen einfach und kostengünstig herstellbar, da lediglich Leiterbahnen auf dem Grundkörper aufgebracht werden müssen, die eine Vielzahl von Längsabschnitten und Querabschnitten aufweisen. Durch einen einfachen Bearbeitungsvorgang, das Falten, lässt sich der Grundkörper mit der zumindest einen Leiterbahn einfach und kostengünstig zu einer Spule fertigen. Besonders vorteilhaft ist vorgesehen, dass die Längsabschnitte länger sind als die Querabschnitte. Durch das Falten des Werkstückträgers ist somit eine flächige, insbesondere längliche, Spule generierbar. Die Leiterbahn weist die Vielzahl von Längsabschnitten und Querabschnitten insbesondere in einem ungefalteten Zustand des Grundkörpers auf, sodass die Längsabschnitte und Querabschnitte nicht erst durch Falten des Grundkörpers zustande kommen.

Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Längsabschnitte parallel zueinander verlaufen. Außerdem ist bevorzugt vorgesehen, dass die Querabschnitte unter einem Winkel zwischen 0° und 90° zu den Längsabschnitten verlaufen. Somit ist vorgesehen, dass nach einem Falten die Längsabschnitte gegenüberliegend zueinander angeordnet sind. Durch die Querabschnitte ist eine Verbindung der Längsabschnitte untereinander ermöglicht. Dies erlaubt das einfache und kostengünstige Herstellen einer Spule durch Falten des Grundkörpers mit der zumindest einen Leiterbahn.

Die zumindest eine Falzstelle verläuft bevorzugt senkrecht zu den Längsabschnitten und mittig durch die Querabschnitte. Auf diese Weise wird die Leiterbahn derart geformt, dass zwei Längsabschnitte parallel zueinander und gegenüberliegend verlaufen, während jeder Querabschnitt in eine Bogenform überführt wird. Dies führt zu dem Formen einer Spirale, wobei die Spirale durch Falten an einer Vielzahl solcher Falzstellen vergrößert werden kann. Auf diese Weise lässt sich einfach und kostengünstig eine Spule herstellen.

Jede Leiterbahn erstreckt sich bevorzugt monoton entlang einer Erstreckungsrichtung. Der Grundkörper weist somit die Erstreckungsrichtung auf, entlang derer sich jede Leiterbahn erstreckt. Unter monoton ist zu verstehen, dass sich die Leiterbahn an keiner Stelle des Grundkörpers entgegen der Erstreckungsrichtung erstreckt. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass sich jede Leiterbahn streng monoton entlang einer Erstreckungsrichtung erstreckt. Darunter ist zu verstehen, dass die Leiterbahn zusätzlich zu der zuvor genannten Definition auch nicht genau senkrecht zu der Erstreckungsrichtung verläuft.

Bevorzugt weist das Spulensystem einen ersten Grundkörper und einen zweiten Grundkörper auf. Dabei ist vorgesehen, dass der erste Grundkörper und der zweite Grundkörper durch abwechselndes Falten ineinander verschachtelt sind. Auf diese Weise lassen sich mehrere Spulen für das Spulensystem bereitstellen. Insbesondere zum Bewegen eines Werkstückträgers in einer Ebene sind mehrere Spulen notwendig. Um dennoch einen gleichen mittleren Abstand des Werkstückträgers zu jeder Spule sicherzustellen, sind die Spulen verschachtelt. Eine solche Verschachtelung ist durch das Spulensystem einfach und kostengünstig herstellbar, indem ein abwechselndes Falten des ersten Grundkörpers und des zweiten Grundkörpers nacheinander erfolgt. Auf diese Weise überlappen sich die Grundkörper gegenseitig, was zu einer Verschachtelung führt. Werden von Seiten des Antriebs mehr als zwei unterschiedliche Richtungen gefordert, so ist dies ebenfalls möglich. Das Spulensystem kann daher weitere Grundkörper aufweisen, die mit dem ersten Grundkörper und dem zweiten Grundkörper verschachtelt sind.

Besonders vorteilhaft sind die Längsabschnitte der zumindest einen Leiterbahn des ersten Grundkörpers senkrecht zu den Längsabschnitten der zumindest einen Leiterbahn des zweiten Grundkörpers ausgerichtet. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass ein Werkstückträger durch das Spulensystem in alle Richtungen innerhalb eines dreidimensionalen Raumes bewegt werden kann. Somit kann der freischwebende Werkstückträger beliebig bewegt werden.

Der Grundkörper weist bevorzugt zwei Isolationselemente auf. Zwischen den Isolationselementen ist die zumindest eine Leiterbahn eingebracht. Somit ist insbesondere vorgesehen, dass die Leiterbahn vollständig gegenüber einer Umgebung isoliert ist. Diese Isolation erfolgt insbesondere mechanisch und/oder elektrisch. Die Isolationselemente sind bevorzugt Folien, die miteinander verschweißt werden können. Alternativ sind andere, insbesondere stoffschlüssige, Befestigungsverfahren möglich. Bei der Leiterbahn handelt es sich vorteilhafterweise um ein Stanzelement, das vorgefertigt werden kann. Die Leiterbahn ist somit durch die Isolationselemente geschützt. Gleichzeitig erlauben die Isolationselemente ein Falten des Grundkörpers.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Herstellen eines Spulensystems. Das Spulensystem ist bevorzugt in einem Werkstückträgersystem verwendbar, um einen magnetischen Werkstückträger freischwebend bewegen zu können. Das Herstellungsverfahren umfasst insbesondere die folgenden Schritte: Zunächst erfolgt ein Bereitstellen zumindest eines Grundkörpers, der zumindest eine Leiterbahn aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass die Leiterbahn eine Vielzahl von Längsabschnitten und Querabschnitten aufweist. Anschließend erfolgt ein Falten des Grundkörpers an zumindest einer Falzstelle. Die Falzstelle ist bevorzugt vordefiniert. Auf diese Weise wird die Leiterbahn derart geformt, dass zumindest zwei Längsabschnitte und zumindest zwei Querabschnitte spiralförmig verlaufen. Somit ist durch das Falten auf einfache und kostengünstige Weise eine Spule herstellbar, die in einem Spulensystem eines Werkstückträgers verwendet werden kann. Die Spule kann dabei je nach Ausgestaltung der Längsabschnitte und Querabschnitte beliebig geformt sein. Durch das Falten besteht eine einfache Möglichkeit, um die Leiterbahn zu einer Spule zu formen.

Das Bereitstellen des Grundkörpers umfasst vorteilhafterweise die folgenden Schritte: Zunächst erfolgt das Bereitstellen zweier Isolationselemente. Bei den Isolationselementen kann es sich insbesondere um Folien handeln. Die Isolationselemente sind oben bereits beschrieben. Außerdem wird bevorzugt zumindest eine Leiterbahn bereitgestellt. Bei der Leiterbahn kann es sich insbesondere um einen Ausschnitt aus einem Blech handeln. Die Leiterbahn lässt sich insbesondere durch Stanzen herstellen. Anschließend erfolgt ein Schritt des Einsetzens der Leiterbahn zwischen die Isolationselemente. Somit lässt sich insbesondere eine variable Leiterbahn in dem Grundkörper bereitstellen. Die Leiterbahn kann je nach Anwendungsfall unterschiedliche Längsabschnitte und/oder Querabschnitte aufweisen. Diese lassen sich durch ein Stanzverfahren einfach und kostengünstig realisieren. Anschließend erfolgt das Einsetzen zwischen die Isolationselemente, sodass die Leiterbahn vor äußeren Einflüssen geschützt ist.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Leiterbahn durch einen Stanzvorgang aus einem Rohmaterial gestanzt wird. Das Rohmaterial ist insbesondere ein Blechelement. Werden bevorzugt mehrere Leiterbahnen in dem Grundkörper vorgesehen, so werden bevorzugt mehrere Leiterbahnen, insbesondere mehrere gleichartige Leiterbahnen, durch einen Stanzschritt aus dem Rohmaterial ausgestanzt. All diese Leiterbahnen können dann in dem Grundkörper derart bereitgestellt werden, indem diese zwischen die Isolationselemente eingesetzt werden. Durch das Einsetzen in die Isolationselemente werden somit sämtliche Leiterbahnen in ihrer relativen Ausrichtung zueinander fixiert. Somit ist ein Verschieben und/oder Verrutschen der Leiterbahnen verhindert.

Figurenliste

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In den Zeichnungen ist:

  • 1 eine schematische Abbildung eines Werkstückträgersystems gemäß dem Stand der Technik,
  • 2 eine schematische Abbildung eines Wicklungsschemas eines Spulensystemen des Werkstückträgersystems gemäß dem Stand der Technik,
  • 3 eine schematische Ansicht eines Grundkörpers eines Spulensystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
  • 4 eine schematische Ansicht eines ungefalteten und eines gefalteten Grundkörpers eines Spulensystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
  • 5 eine schematische Ansicht eines ungefalteten und eines gefalteten Grundkörpers eines Spulensystems gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
  • 6 eine schematische Ansicht von zwei verschachtelten Grundkörpern des Spulensystems gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
  • 7 eine schematische Ansicht einer Faltreihenfolge der Grundkörper des Spulensystems gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Ausführungsformen der Erfindung

3 zeigt schematisch eine Schnittansicht durch einen Grundkörper eines Spulensystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Grundkörper 3 umfasst eine Leiterbahn 5, wobei die Leiterbahn 5 zwischen zwei Isolationselemente 16 eingebracht ist. Bei den Isolationselementen 16 handelt es sich insbesondere um Folien, die stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Die Leiterbahn 5 ist bevorzugt durch einen Stanzvorgang aus einem Blech ausgestanzt.

4 zeigt ein Spulensystem gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei das Spulensystem 1 den Grundkörper 3 wie in 3 gezeigt umfasst. 4 stellt eine Draufsicht auf den Grundkörper 3 aus 3 dar.

Die Leiterbahn 5 innerhalb des Grundkörpers 3 ist bevorzugt derart geformt, dass diese eine Vielzahl von Längsabschnitten 12, 13 und eine Vielzahl von Querabschnitten 14, 15 aufweist. In 4 ist exemplarisch ein erster Längsabschnitt 12, ein zweiter Längsabschnitt 13, ein erster Querabschnitt 14 und ein zweiter Querabschnitt 15 gezeigt. Der Grundkörper 3 mit der Leiterbahn 5 wird an einer Falzstelle 11 gefaltet. Durch das Falten lassen sich Spulen herstellen. So bilden durch das Falten an den Falzstellen 11 der erste Längsabschnitt 12, der zweite Längsabschnitt 13, der erste Querabschnitt 14 und der zweite Querabschnitt 15 einen spiralförmigen Körper. Auf diese Weise ist eine Wicklung einer Spule realisiert. Es ist ersichtlich, dass durch einen Grundkörper 3, der eine Vielzahl von Längsabschnitten 12, 13 und Querabschnitten 14, 15 in der in 4 gezeigten Anordnung umfasst, durch eine Vielzahl von Faltungen an jeweiligen Falzstellen 11 eine Spule mit beliebig vielen Wicklungen generierbar ist. Durch die Isolationselemente 16 ist dabei verhindert, dass ein Kurzschluss durch Berührungen der einzelnen Abschnitte der Leiterbahn 5 auftritt.

Es ist ersichtlich, dass die Längsabschnitte, insbesondere der erste Längsabschnitt 12 und der zweite Längsabschnitt 13, eine größere Ausdehnung aufweisen als die Querabschnitte 14, 15, insbesondere der erste Querabschnitt 14 und der zweite Querabschnitt 15. Außerdem ist vorgesehen, dass der erste Längsabschnitt 12 parallel zu dem zweiten Längsabschnitt 13 verläuft. Besonders vorteilhaft ist vorgesehen, dass alle Längsabschnitte 12, 13 der Leiterbahn 5 des Grundkörpers 3 parallel zueinander verlaufen. Die Querabschnitte 14, 15, insbesondere der erste Querabschnitt 14 und der zweite Querabschnitt 15, verlaufen unter einem Winkel zwischen 0° und 90° relativ zu den Längsabschnitten 12, 13. In 4 ist beispielhaft gezeigt, dass die Querabschnitte 14, 15 einen Winkel von 45° aufweisen. Jede Falzstelle 11 läuft bevorzugt senkrecht zu allen Längsabschnitten 12, 13 und teilt jeden Querabschnitt 14, 15 mittig. Somit wird jeder Querabschnitt 14, 15 durch das Falten an der Falzstelle 11 in eine Bogenform überführt. Die Wickelkopfhöhe, das bedeutet die Höhe des durch die Querabschnitte 14, 15 nach dem Falten gebildeten Bogens über den Längsabschnitten 12, 13, ist somit durch den Winkel, unter dem die Querabschnitte 14, 15 relativ zu den Längsabschnitten 12, 13 verlaufen, einstellbar.

Der Grundkörper 3 kann bevorzugt vorgefertigt werden. Nach dem Vorfertigen des Grundkörpers 3 kann dieser schnell und kostengünstig durch Falten zu einer Spule geformt werden.

Die Leiterbahn 5 folgt bevorzugt streng monoton einer Erstreckungsrichtung 100. Dies bedeutet, dass die Leiterbahn an keiner Stelle entgegen der Erstreckungsrichtung oder senkrecht zu der Erstreckungsrichtung verläuft. Somit ist sichergestellt, dass keine ungewollten Überlappungen bei dem Herstellen der Spulen durch Falten des Grundkörpers 3 erzeugt werden. Die Erstreckungsrichtung 100 ist insbesondere als Achse anzusehen, die mittig zwischen den Längsabschnitten 12, 13 und parallel zu den Längsabschnitten 12, 13 verläuft. Somit ist jede Falzstelle 11 bevorzugt als solche Achse definiert, die senkrecht zu der Erstreckungsrichtung 100 und durch denjenigen Punkt verläuft, an dem die Achse der Erstreckungsrichtung 100 die Querabschnitte 14, 15 schneidet. Dieser Schnittpunkt stellt somit einen Mittelpunkt der Querabschnitte 14, 15 dar.

5 zeigt ein Spulensystem 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dazu ist in 5 wiederum ein Grundkörper 3 in einem ungefalteten Zustand sowie in einem gefalteten Zustand dargestellt. Der einzige Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel besteht darin, dass anstatt einer einzigen Leiterbahn 5 eine erste Leiterbahn 5, eine zweite Leiterbahn 6 und eine dritte Leiterbahn 7 vorhanden ist. Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass sowohl die erste Leiterbahn 5 als auch die zweite Leiterbahn 6 und die dritte Leiterbahn 7 allesamt identisch zueinander ausgebildet sind. Insbesondere ist jede der Leiterbahnen 5, 6, 7 identisch zu der in dem ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Leiterbahn 5 ausgebildet. Durch den Grundkörper 3, insbesondere durch die Isolationselemente 16, sind die erste Leiterbahn 5, die zweite Leiterbahn 6 und die dritte Leiterbahn 7 beabstandet voneinander ausgeführt, sodass eine gegenseitige Berührung der ersten Leiterbahn 5, der zweiten Leiterbahn 6 und der dritten Leiterbahn 7 ausgeschlossen ist. Wiederum kann durch Falten an der Falzstelle 11 eine Wicklung einer Spule erzeugt werden. Somit ist in 5 ein dreiphasiges System dargestellt, das drei unabhängige Wicklungen gleichzeitig durch Falten des Grundkörpers 3 an den Falzstellen 11 generieren kann.

6 zeigt ein Spulensystem 1, bei dem ein erster Grundkörper 3 sowie ein zweiter Grundkörper 4 vorhanden ist. Es ist vorgesehen, dass der erste Grundkörper 3 und der zweite Grundkörper 4 identisch zu dem in 5 gezeigten Grundkörper 3 ausgebildet sind. Dabei ist vorgesehen, dass der erste Grundkörper 3 senkrecht zu dem zweiten Grundkörper 4 angeordnet sind. Dies bedeutet, dass die Längsabschnitte 12, 13 aller Leiterbahnen 5, 6, 7, 8, 9, 10 senkrecht zueinander verlaufen. Auf diese Weise lässt sich mittels der ersten Leiterbahn 5, der zweiten Leiterbahn 6 und der dritten Leiterbahn 7 ein Werkstückträger 18 magnetisch in einer ersten Raumrichtung anregen, während sich durch eine vierte Leiterbahn 8, eine fünfte Leiterbahn 9 und eine sechste Leiterbahn 10, die Teil des zweiten Grundkörpers 4 sind, der Werkstückträger 18 magnetisch in einer zweiten Raumrichtung anregen lässt. Die erste Raumrichtung und die zweite Raumrichtung sind dabei senkrecht zueinander ausgebildet. Durch abwechselndes Falten des ersten Grundkörpers 3 und des zweiten Grundkörpers 4 an jeweiligen Falzstellen 11 ist eine Verschachtelung des ersten Grundkörpers 3 und des zweiten Grundkörpers 4 ermöglicht. Dies ist schematisch in 7 gezeigt.

Wie aus 7 hervorgeht, erfolgt ein Übereinanderlegen des ersten Grundkörpers 3 und des zweiten Grundkörpers 4. Insbesondere wird der erste Grundkörper 3 auf den zweiten Grundkörper 4 gelegt. Dabei verlaufen der erste Grundkörper 3 und der zweite Grundkörper 4 senkrecht zueinander.

Anschließend erfolgt ein erstes Falten an einer ersten Falzstelle 110 des zweiten Grundkörpers 4. Somit überlappt der zweite Grundkörper 4 den ersten Grundkörper 3. Anschließend erfolgt ein zweites Falten des zweiten Grundkörpers 4 an einer zweiten Falzstelle 120. Somit weist der zweite Grundkörper 4 wieder seine ursprüngliche Ausrichtung auf.

Danach wird der erste Grundkörper 3 an einer dritten Falzstelle 130 und anschließend an einer vierten Falzstelle 140 gefaltet. Somit überlappt der erste Grundkörper 3 wiederum den zweiten Grundkörper 4. Danach erfolgt schließlich ein fünftes Falten des zweiten Grundkörpers 4 an einer fünften Falzstelle 150 sowie ein weiteres Falten an einer sechsten Falzstelle 160. Somit ist der zweite Grundkörper 4 vollständig zu einer Spule gefaltet. Zuletzt erfolgt das Falten des ersten Grundkörpers 3 an einer siebten Falzstelle 170 und an einer achten Falzstelle 180. Somit ist auch der erste Grundkörper 3 vollständig zu einer Spule gefaltet. Durch das abwechselnde Falten ist dabei sichergestellt, dass der erste Grundkörper 3 und der zweite Grundkörper 4 ineinander verschachtelt sind. Dies führt dazu, dass sich die Wicklungen des ersten Grundkörpers 3 und des zweiten Grundkörpers 4 nacheinander überlagern. Somit lässt sich auf einfache und kostengünstige Art und Weise das in 2 gezeigte Wickelschema umsetzen.

Die Herstellung der Leiterbahnen 5, 6, 7, 8, 9, 10 erfolgt vorteilhafterweise durch Stanzen, insbesondere durch Rotationsstanzen oder Hubstanzen. Das Ausstanzen erfolgt aus einem Rohmaterial, das insbesondere ein Blech sein kann. Dabei ist es möglich, die gesamte Struktur aus mehreren parallelen Leiterbahnen, wie insbesondere der ersten Leiterbahn 5, der zweiten Leiterbahn 6 und der dritten Leiterbahn 7 oder der vierten Leiterbahn 8, der fünften Leiterbahn 9 und der sechsten Leiterbahn 10 zu erzeugen und in einer durchgehenden Prozessfolge zwischen die Isolationselemente 16 zu laminieren. Alternativ ist ermöglicht, einzelne Leiterbahnen 5, 6, 7, 8, 9, 10 isoliert voneinander zu fertigen und dann auf Einzelrollen zu wickeln. In einem Folgeprozess können diese Einzelrollen dann zu mehreren beliebig gruppiert werden, um anschließend die parallelen Leiterbahnen 5, 6, 7, 8, 9, 10 zwischen die Isolationselemente 16 einzubringen.

Bei den Isolationselementen handelt es sich vorteilhafterweise um eine Kunststofffolie. Elektroisolierfolien als Untergruppe von Kunststofffolien können bevorzugt mit einer Stärke ab 2 µm produziert werden, sodass die durch Falten hergestellte Spule nur geringe Abmaße aufweist.

Die in 7 gezeigten Faltungen können beliebig variiert werden. So ist in 7 dargestellt, dass der erste Grundkörper 3 und der zweite Grundkörper 4 zweimal gefaltet werden, bevor der jeweils andere Grundkörper 3, 4 gefaltet wird. Ebenso ist möglich, dass der erste Grundkörper 3 einmal gefaltet wird, um anschließend den zweiten Grundkörper 4 einmal zu falten. Dieses einmalige Falten wird wechselweise für den ersten Grundkörper 3 und den zweiten Grundkörper 4 wiederholt. Auch sind drei oder mehr Faltungen möglich, bevor auf den jeweils anderen Grundkörper gewechselt wird.

Das Herstellverfahren der die laminierten Leiterstrukturen Grundkörper 3, 4 ist frei skalierbar in den ebenen Abmessungen und dem Querschnitt der Leiterbahnen 5, 6, 7, 8, 9, 10. Die Trennung der Leiterbahnherstellung und des Laminierprozesses vom eigentlichen Wickel- bzw. Faltprozess der Planarwicklung ermöglicht eine kostengünstige Herstellung und eine einfache Lagerung der aufgerollten oder vorgefalteten Leiterbahnträger. Die Verwendung von rechteckigen Leiterbahnquerschnitten sorgt für einen hohen Leitermaterialfüllfaktor der ebenen Wicklung.

Elektroisolierfolien können mit einer Stärke ab 2 µm produziert werden, die notwendigen Isolationseigenschaften können damit nach Bedarf angepasst werden. Auch der Verlust an Füllfaktor durch das Isolationsmaterial kann minimiert werden.

Das Laminat aus Isolationselementen 16 und Leiterbahnen 5, 6, 7, 8, 9, 10 kann dann auf eine Rolle gewickelt oder als Paket mit den Abmessungen des Spulensystems vorgefaltet abgelegt werden. Alternativ ist es auch möglich, einzelne noch nicht laminierte Leiterbahnen 5, 6, 7, 8, 9, 10 zu fertigen und dann zunächst auf Einzelrollen zu wickeln. In einem Folgeprozess können diese Einzelrollen dann zu mehreren beliebig gruppiert werden, um anschließend die parallelen Leiterstrukturen zwischen Isolationselementen 16 (als Träger) zu laminieren.